DE1427077C - Fräser mit im Grundkorper auswechsel bar angeordneten Schneidplatten - Google Patents

Description

Es ist auch ein Drehstahlhalter mit einer auswechselbaren Schneidplatte bekannt (französisches Patent 1031 998), bei welchem in Bohrungen des Stahlhalbaren ersicn Klemmkeilstück sitzend zwischen den io ters angeordnete Stifte als kleinflächige Auflage für Ntitllanken des Grundkörpers einklemmbar und nach eine Stirnfläche einer Schneidplatte vorgesehen sind. Art einer 3-Punkt-Aiiflage an einer ersten ihrer Stirn- Diese Stifte sind auswechselbar, um auch Schneidflüchen, beispielsweise radial, mittels einer klein- platten anderer Abmessungen einspannen zu können, flächigen Auflage und an einer zweiten ihrer Stirn- Das Auswechseln solcher Stifte führt aber infolge llächen, beispielsweise axial, mittels zweier derarti- 15 von Schmulzanlagerungen in den Aufnahmebohrunger Auflagen am Grundkörper abgestützt sind. gen der Stifte zu erheblichen Schwierigkeiten, die

Bei Fräsern mit mechanisch festgeklemmten noch dadurch vergrößert werden, daß die Stifte lok-Schneidplatten ist es sehr schwierig, die Schneidplat- ker werden können.

ten so genau auszurichten, daß eine ausreichend Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

glatte Oberfläche am Werkstück erzielbar ist. Um 20 Fräser der eingangs genannten Art zu schaffen, bei

eine glatte Oberfläche zu erreichen, müssen die Schneidplatten in eine Stellung gebracht werden, die insbesondere bezüglich der Axialrichtimg sehr geringe Toleranz aufweist. Es ist aber sehr kostspielig, am Fräskopf entlang den Stirnflächen des Einsatzes verlaufende genügend genaue Stützflächen anzubringen, da die Stützflächen eine vergleichsweise große Berührungsfläche mit der Schneidplatte aufweisen. Ein weiterer Nachteil dieser großen Berührungsweichem die Auflagen für die Schneidplatten in einfacher Weise mit großer Genauigkeit hergestellt werden können, wobei ein sehr genaues Einstellen der Schneidplatten mit geringem Zeitaufwand möglich ist 25 und wobei ferner auch ein Auswechseln der Auflagen zwecks Aufnahme von Schneidplatten anderer Abmessungen in einfacher Weise möglich ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich die Auflagen, soweit sie zur Radialabstützung der Schneid-

lläclien liegt darin, daß an der Fläche haftende 30 platten dienen, jeweils an den Klemmplatten und, so-Schmutzieilchen und Fremdkörper um so schwerer zu weit sie zur Axialabstützung der Schneidplatten dieentfcrnen sind, je größer die Berührungsfläche ist.
Damit wird es sehr schwierig, eine geforderte Ge

nauigkeit einzuhalten.

nen, jeweils an in den Nuten in Achsrichtung des Fräsers hinter den Klemmplatten angeordneten und mit ihren Schmalseiten im Nutengrund aufliegenden Hs ist ein Fräser mit in Axialnuten des Grund- 35 Klemmkörpern befinden, wobei diese mittels eines

körpers auswechselbar angeordneten Schneidplatten zweiten Klcmmkeilstiickes gleichfalls durch Einklem-

bekannt (Zeitschrift »Machinery«, 195H, Seile 120S).

bei welchem jede Schneidplatte zur axialen und radialen Abstützung mit zwei Stirnkanten an

fen sind hier besondere N'-ücn vorgesehen, deren Herstellung einen großen Aufwand erfordert. Auch liegt jeder Hartnielallstreifen entlang der ganzen

men in den Nuten fixierbar sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Auflagen, da sie an den Klemmplatten bzw. Klemmkörpern angebracht sind, außerhalb des zwei in der Nut angeordneten Hartmetallstreifen 40 Fräsers paßgenau bearbeitet werden können, so daß anliegt. Für die Befestigung der Hartmetallstrei- die Radialauflagen bei geschliffenem Nutgrund

immer passend ausfallen. Die an den Körpern angebrachten Axialauflagen sind vor Bestücken des Fräsers mit Schneidplatten mit der Meßuhr genau auf

Länge einer Stirnkante an einer Schneidplatte an, 45 Sollmaß einstellbar; sie bzw. die Klemmkörper müswodurch Schniutzteilchcn einen großen Einfluß auf sen bei Auswechseln der Schneidplatten nicht gelöst die Lagcgeiiauigkeit der Schneidplatte haben. werden. Die Auflagen sind durch Einsetzen anderer

f-Is ist auch ein Fräser mit in Axialnuten des Klcmmplatten sowie gegebenenfalls Klemmkörper Griindkörpers auswechselbar angeordneten Schneid- gegen solche anderer Abmessungen austauschbar, platten bekannt (USA.-Patentschrift 2 690 610), bei 50 Außerdem können die zur Axialabstützung der welchem die Schneidplatten in'radialer Richtung an Schneidplatten vorgesehenen Auflagen im Sinne der Rückwand der Nuten anliegen, während zur Ab- eines Überlastungsschutzes des Fräsers und der Mastütziing in axialer Richtung Justierschrauben vorgc- schine wirken, wenn die Axialbelastiing des Fräsers, sehen sind. Hier treten bezüglich der radialen Ab- beispielsweise durch Ausbrechen von Schneidplatte!^ Stützung die eingangs genannten Schwierigkeiten auf, 55 die übliche Schnittkraft wesentlich überschreiten während der Aufwand für die axiale Abstützung er- sollte, da sich die Klemmkörper bei etwa fünffacher heblich ist. Normalbelastung in den Nuten verschieben können.

Hin Fräser der eingangs genannten Art ist bereits Die Klemmplattcn des Fräsers können L-Form

Gegenstand des älteren deutschen Patents 1 (43 082. haben, wobei der lange Schenkel des L an der einen Ein solcher Fräser hat den Vorteil, daß die Schneid- 60 Nutllanke und der kurze Schenkel im Nutgrund anplatten in ihrer radialen und axialen Soll-I.a",e in sta- liegt sowie zur Radialabstülziing der Schncidplatten tisch bestimmter Form einwandfrei und bewegung- eine oder zwei Auflagen aufweist. Die Klemmkörper sicher gehalten sind und daß ein zeitraubendes Hin- können in ihrer zu den Schneidplatte!! weisenden stellen der Schneidplatlen entfällt, sofern die Auf- Stirnseite eine oder zwei Auflagen aufweisen, und es lagen ausreichend genau toleriert sind. Bei dem «5 können die Auflagen konvex, vorzugsweise kalottcnvorpatenticrtL-n Fräser sind als Auflager Stifle vor- artig, ausgebildet und mit den Kleniniplallen bzw. gesehen, /.. B. zwei Slifte für die Axialabstützung iuicl den Klemmkörpern einstückig sein, ein Stift für die Radialabstülziing der Schneidplatte!), Die Erfindung ist im folgenden an Hand der

3 4

Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher ist. Mit Hilfe dieser Ausfüliriingsform des ersten

erläutert. In der Zeichnung zeigt Klemmkeilstücks 15 soll der Nachteil vermieden

Fig. 1 einen Teil eines Fräsers mit Einsätzen, werden, daß die Winkeltoleranzen der Ausnehmung,

Fig. 2 den Fräser nach Fig. 1, wobei die Ein- der Platte 13 und des Einsatzes 12 sich derart adsätze und die Klemmvorrichtung getrennt dargestellt 5 eueren, daß die Rückseite des Einsatzes nicht vollsind, ständig auf der Fläche 13a aufsitzt, was ein Aus-

F i g. 3 eine andere Ausführungsform eines Klemm- brechen des Einsatzes auf Grund der am Einsatz

Stücks, angreifenden Schneidkräfte zur Folge haben könnte.

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Einsatzsitz Durch das vorstehende Teil 20 wird im wesentlichen

entlang der Ausnehmung und io eine Punktberührung zwischen dem Klemmstück 15

Fig. 5a bis 5d Einzeldarstellungen, wobei und dem Einsatz 12 erzielt, so daß entlang der

Fig. 5c einen Schnitt entlang der Linie V-V von gesamten Oberfläche zwischen dem Hinsatz 12 und

Fig. 4 und Fig. 5d denselben Schnitt durch eine der Platte 13 eine sichere Berührung' gewähr-

andere Ausführungsform darstellt. leistet ist.

Auf den Fig. 1 und 2 ist ein Fräskopf 10 mit Aus- 15 Die Nocken 17, 18 und 19 sollen an den Seiten nehmungen 11 für die Schneidplatten (Einsätze) 12 des Einsatzes 12 in einer so großen Entfernung von und das Befestigen und Abstützen der Schneidplat- der Schneidkante anliegen, daß keine Gefahr besteht, ten dargestellt. Jede Schneidplatte wird mit Hilfe daß die Nocken, auch nicht nach einer Drehung des einer nicht gezeichneten Schraube durch das erste Einsatzes zum Schneidkantentausch mit demjenigen Klemmkeilstück 15 gegen eine seitliche Stützfläche. 20 Teil des Einsatzes in Berührung kommen, das wäh-13a einer Klemmplatte 13 gepreßt. Die Platte 13 rend des Betriebes des Fräsers einer Abnützung weist an einer ihrer Seiten zwei Auflagen in Form unterworfen ist. Die Nocken 17 und 18 sollen so weit von Nocken 17 und 18 auf, die Stützen für eine der wie möglich voneinander entfernt sein, um die best-Stirnflächen der Schneidplntten darstellen. Die Platte mögliche Führung gegen unerwünschtes Verdrehen 13 und die zwei Nocken 17 und 18 bilden somit eine 25 oder Ausweichen des Einsatzes zu gewährleisten.
V-förmise Stützplatte bzw. einen Sitz für die Schneid- Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Fräser platte. In der Fräskopfausnehmung ist außerdem ein sind die Einsatzkanten im wesentlichen parallel bzw. Klemmkörper 14 angeordnet, der einen dritten Nok- senkrecht zu den Fräserachsen angeordnet. Die Erken 19 aufweist, der wie die Nocken 17 und 18, mit findung kann selbstverständlich auch dann Anweneiner Stützfläche an einer Stirnfläche des Einsatzes 30 dung finden, wenn die Einsatzkanten bezüglich der anliegt. Der Klemmkörper 14 ist in der Ausnehmung Fräserachsen geneigt sind und ebenfalls auch dann, vermittels eines zweiten Klcmmkeilstückes 16 be- wenn die Einsätze bezüglich einer die Fräserachsen festigt. Da die zwei Nocken 17 und 18 an einer enthaltenden und durch den Einsatz hindurchgehen-Frontseite und der Nocken 19 an einer anderen den Ebene in einem'bestimmten Winkel verlaufen. Frontseite des Einsatzes anliegen, erhält die Schneid- 35 Die Einsätze sind oft mit quadratischen Seitenflächen platte in zwei Hauptrichtungen — bei dem darge- versehen, deren Ecken möglicherweise kleine Abstellten Ausführungsbeispiel in zwei zueinander senk- rundungen aufweisen. In diesem Fall unterstützten rechten Richtungen — eine Abstützung gegen eine die Stirnstützflächen den Einsatz in zwei Hauptrichzur Klemmfläclie 13« parallele Bewegung. tungen, die im wesentlichen senkrecht zueinander

Der Klemmkörper 14 ist in freier Stellung entlang 4° stehen. Für anders geformte Einsätze können diese

der Ausnehmung einstellbar, wodurch auch die Stel- Hauptrichtungen auch einen anderen Winkel mit-

lung des Siütznockeiis 19 eingestellt werden kann einander einschließen, aber zur Erzielung eines festen

und damit die axiale Genauigkeit des Fräsers korri- Sitzes sollten diese Winkel über 45 liegen, d. h. also

gierbar ist. Auch die Platte 13 mit den Nocken 17 . zwischen 45 und 90'.

und 18 kann einstellbar ausgeführt sein, so daß 45 Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung ist,

Radial- und Winkelstellung des Einsatzes korrigiert daß zwei der Stirnstützflächen gleichgerichtet oder

werden können. zumindest angenähert gleichgerichtet sind und daß

Wenn auch in den Figuren zwei Stütznocken an sie außerdem voneinander einen bestimmten Abstand

der Platte 13 und ein Stütznocken an der Platte 14 einhalten, wie etwa die Stützen 17 und 18 von

dargestellt sind, so können auch umgekehrt an der 50 Fig. 2. Auf diese Weise ist eine feste Winkelstellung

Platte 13 ein Stütznocken und an der Platte 14 zwei des Einsatzes und ebenfalls eine feste Lage in einer

Stütznocken angebracht werden. Wesentlich ist, daß Hauptrichtung gewährleistet. Die dritte Stütze dient

drei Siirnstülzflächen vorgesehen sind und daß sie zur Festlegung der Lage des Einsat/es iri der ande-

entlang der Einsatzstirnflächen nur eine kleine Aus- ren Hauptrichtung.

dehnung aufweisen, so daß ein statisch bestimmtes 55 Die Erfindung ist hauptsächlich für Einsätze beWiderlager gewährleistet ist. Das Einklemmen des stimmt, die gedreht und möglicherweise auch gewen-Einsatzes und der Platte 14 kann anstatt mit den det werden können. Einsätze, die bezüglich aller ihrer Stiitzkörpern 15 und 16 auch mit anderen Klemm- Ecken symmetrisch ausgebildet sind, können derart vorrichtungen vorgenommen werden, beispielsweise gedreht werden, daß nacheinander alle Ecken an mit Hilfe bekannter Vorrichtungen mit tangential ge- 60 einer Seite des Einsatzes zum Schneiden bzw. Fräsen richteten Schrauben. ■ dienen. Ist eine Ecke abgenützt, so wird der Einsatz

In Fig. 3 ist eine besondere Ausführungsform des gedreht, so daß die nächste Ecke in .SchneJdestellung ersten Klemmkeilstückes 15 dargestellt, wobei die kommt. Wenn die Stirnflächen eines solchen Findern Einsatz 12 benachbarte Seite mit einem erhöh- sa'.zes senkrecht zu den beiden Seitenflächen verlauten oder vorstehenden Teil 20 versehen ist, das nur 65 fen, so kann der Einsatz auch gewendet werden, so einen kleinen Teil der Gesamtoberfläche darstellt. daß nach Verbrauch aller Ecken der einen Seite der Das vorstellende Teil 20 ist an dem Teil der Ober- Einsatz gewendet werden kann, und nun alle Ecken fläche angebracht, das von der Fiäseiachse entfernt der anderen Seite des Einsat/es zur Verfügung

Claims (1)

1. 5 6

   stehen. Einsätze dieser Art — sogenannte »Einmal- Einsätze können auch andere Hartmatcrialien, etwa

   einsätze«— werden im allgemeinen nach Verbrauch zementierte Keramik, verwendet werden,

   sämtlicher Schneidkanten weggeworfen und nicht für Die sphärischen Stirnstützfiächen können auch

   eine Wiederverwendung nachgeschlillen. Bei Ein- eben ausgebildet sein, wie beispielsweise in Fig. 5d

   sät/en mit positiven Schnittwinkeln weicht der Win- 5 dargestellt ist. In Fig. 5d ist der gleiche Querschnitt

   kel /wischen den Stirnflächen und den Seitenflächen durch den Stütznocken 17 wie in Fig. 5c dargestellt,

   von 90 ah. Wenn ein solcher Einsatz bezüglich aller aber mit dem Unterschied, daß die Berührungsfläche

   seiner Ecken symmetrisch ausgebildet ist. so ist die plan ist. Auch die Stützen 18 und 19 können ebene

   Zahl der Sehneidkanten gleich der Zahl der Stirn- Stützflächen aufweisen. In diesem Fall sollten die

   kanten. So sind beispielsweise bei einem Quader vier io Flächen so klein wie möglich sein, aber wiederum

   Schneidkanten vorhanden. Bei Einsätzen mit nega- nicht so klein, daß die während der Berührung mit

   tivem Schnitt»inkcl beträgt der Winkel zwischen den dem Schneideinsatz auftretenden Verformungen so

   Stirnflächen und den Seitenflächen des Einsatzes groß sind, daß die Genauigkeit der Vorrichtung, wie

   etwa W . In diesem Fall Ivsleht eine Eckensym- im Fall sphärischer Stützflächen beschrieben, dar-

   metrie beider Seiten, so daß jede Stirnkante zwei 15 unter leidet. Auch mit ebenen Stützflächen ist somit

   Schneidkanten erzeugt, eine an jeder Seite. Bei einem im Prinzip eine Punktberühriing erreichbar. Bei

   i|iiaderlörmigen Einsatz sind dann acht Schneid- ebenen Flächen besteht jedoch immer noch die

   kanten vorhanden. Schwierigkeit, über die gesamte Oberfläche eine feste

   Wie aus ά^ν\ Fig. 5c und 5d hervorgeht, können Berührung zu erzielen, welche Schwierigkeiten bei zwischen den Stütznockcn 17 und 18 und der Platte 20 sphärischen Stützflächen nicht auftritt. 13 Ausnehmungen 21 vorgesehen sein, die verhin- Die erfindungsgemäßc Vorrichtung vermeidet die dein, daß die Schneideinsätze mit einer ihrer Kan- bei großen, ebenen Stützflächen oder geradlinigem ten in dem Winkel zwischen einem Stütznocken und Sitz auftretenden Nachteile einer ungleichmäßigen der Platte anliegen. Durch eine solche Ausnehmung Berührung zwischen Einsatz- und Stützflächen auf 21 wird die gewünschte Berührung zwischen dem 25 Grund der bei Einsätzen und Stützflächen stets aufEinsatz, der Fläche 13α und den Stirnstützfiächen tretenden Winkel- und Flächenungenauigkeiten., an den Nocken 17 und 19 gewährleistet. Durch Verwendung sphärisch geformter Berührungs-

   Die Stützllächen an den Nocken sollen klein sein. flächen werden bei der Erfindung durch ungenaue Um die Lagerung des Einsatzes so genau wie mög- Winkel bei ebenen Stützllächen auftretende Lagelich ausführen zu können, ist es vorteilhaft, die Stütz- 30 änderungen der Berührungspunkte verhindert. Durch nocken 17. 18 und 19 mit zylindrischen oder sphä- Festlegung der Zahl der Bcrührungsstellen auf drei rischen Berührungsflächen zu versehen, wie in den wird eine statische Überbestimmung, die bei einer Fig. 5a bis 5c gezeigt ist. Es ist auch möglich, daß größeren Anzahl von Stützpunkten auftreten würde, die Berührungsflächen in verschiedenen Richtungen und außerdem eine statische Unbestimmtheit vermieeine verschiedene Krümmung aufweisen, wie durch 35 den. die bei. einer kleineren Anzahl als drei auftreten die Bezugszeichen R und ;■ dargelegt ist. die sieh auf würde.

   den Krümmungsradius beziehen. Bei kugelschalcn- Die drei kleinen Stützflächen, die über die sie um-

   förmiger bzw. sphärischer Ausbildung der Oberfläche gebenden Teile hinausragen, sind leicht zu säubern,

   ist selbstverständlich R genau so wie r. Es hat sich beispielsweise durch Abblasen, so daß die Genauig-

   gezeigt. daß sphärische Oberflächen vorteilhaft sind. 40 keit der Vorrichtung leicht aufrechtzuerhalten ist.

   Ihre Radien sollen einerseits so groß gewählt wer- Wenn die Stützflächen einstellbar sind, so kann für

   den. daß die beim Betrieb auftretende elastische Ver- den ganzen Fräser durch Einstellen der Stützflächen

   formung so klein wie möglich ist. andererseits sollen eine hohe Genauigkeit erzielt werden. Die Schneid-

   aber die Radien nicht so groß sein, daß die Genauig- einsätze können dadurch mit großer Genauigkeit

   keit der Unterstützung der Einsätze darunter leidet. 45 hergestellt werden, daß die Schneidflächen in bezug

   Eine Stütze, die theoretisch einen Punkt darstellt. auf diejenigen Stützflächen nachbearbeitet werden,

   wird durch elastische Verformung eine bestimmte die später zur Einstellung des Einsatzes im Fräskopf

   Ausdehnung erhalten, so daß eine kleine Berührungs- dienen. Diese zusammenwirkende Genauigkeit von

   fläche entsteht. Fräskopf und Einsatz sichert, daß der erfindimgs-

   Größe und Radius der Oberfläche sollten selbst- 50 gemäße Fräser mit äußerst hoher Präzision arbeitet, verständlich genügend groß sein, so daß die Grenze

   der elastischen Verformung nicht überschritten wird. Patentansprüche: Wenn die Stützflächen aus Stahl gefertigt sind, so

   können die Kugelradien von der Größenordnung von 1. Stirn- und umfangsseitig schneidender Frä-

   5 bis 25 mm sein, vorzugsweise von S bis 15 oder 55 ser mit in Axialnuten des Grundkörpers auswech-

   20 mm. Wenn die Stützflächen aus zementiertem seibar angeordneten dreh- und gegebenenfalls

   Karbid bestehen, so können noch kleinere Radien wendbaren Schneidplatten, die mehrere, z. B.

   gewählt werden. vier Stirnflächen mit Schneidkanten aufweisen

   Die Stirnstützfiächen können an besonderen BoI- und an ihren beiden großen Seitenflächen zwizen angeordnet sein, die sich in den Fräserausdeh- 60 sehen je einer axial reibschlüssig gehaltenen, im innigen befinden. Sie können auch, wie in Fig. 2 ge- Grunde der Nut und an einer Nutflanke anliegenzeigt, an Stützplatten oder Stiitzkörpern innerhalb den Klemmplatte und einem mittels Schraube der Ausnehmung angebracht sein, wobei die Stütz- verspannbaren ersten Klcnimkeilstück sitzend körper aus gehärtetem Stahl oder noch härtcrem Ma- zwischen den Nutenflanken des Grundkörpers terial. etwa gesinterten Karbiden, bestehen. Die 65 einklemmbar und nach Art einer 3-Punkt-Auf-Schneideinsätze bestehen vorzugsweise aus zemen- lage an einer ersten ihrer Stirnflächen, beispielsliertem Hartkarbid einer Zusammensetzung, die je weise radial, mittels einer kleinllächigen Auflage nach der zu leistenden Arbeil bemessen ist. Für die und an einer zweiten ihrer Stirnflächen, beispiels-

   weise axial, mittels zweier derartiger Auflagen am Grundkörper abgestützt sind, dadurchgekennzeichnet, daß sich die Auflägen (19; 17, 18), soweit sie zur Radialabstützung der Schneidplatten (12) dienen, jeweils an den Klemmplatten (13) und, soweit sie zur Axialabstützung der Schneidplatten (12) dienen, jeweils an in den Nuten (11) in Achsrichtung des Fräsers hinter den Klemmplatten (13) angeordneten und mit ihren Schmalseiten im Nutengrund aufliegenden Klemmkörpern (14) befinden, wobei diese mittels eines zweiten Klemmkeilstücks (16) gleichfalls durch Einklemmen in den Nuten fixierbar sind.
   2. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß die Klemmplatten (13) L-Form haben, wobei der lange Schenkel des L an der einen Nutflanke und der kurze Schenkel im Nutgrund anliegt sowie zur Radialabstützung der Schneidplatten (12) eine oder zwei Auflagen (17,

   18) aufweist.

   3. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (14) in ihrer zu den Schneidplatten (12) weisenden Stirnseite eine oder zwei Auflagen (19) aufweisen.

   4. Fräser nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (17, 18;

   19) konvex, vorzugsweise kalottenartig, ausgebildet und mit den Klemmplatten (13) bzw. den Klemmkörpern (14) einstückig sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 632/40