-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf einen Formfräser und
betrifft insbesondere einen geformten Formfräser mit Umfangsschneidkanten,
deren Durchmesser in der Axialrichtung variieren.
-
In
einer hocheffizienten Mehrfachverwendungsanlage, einer Abwärmewiedergewinnungsanlage
zur Energiespeicherung oder -einsparung oder anderen Arten von Anlagen,
wird eine große
Hochleistungsgasturbine verwendet. 6 zeigt
eine Ansicht, in der ein Teil eines Beispiels der Gasturbine gezeigt
ist, die eine Drehwelle 10 und eine Vielzahl von Blättern 14 hat,
die miteinander zusammenwirken, um ein Rad der Turbine zu bilden.
In der Außenumfangsoberfläche der
Drehwelle 10 ist die gleiche Anzahl von Nuten 12 wie
die der Blätter 14 geformt.
Jedes Blatt 14 ist an einer seiner gegenüberliegenden
Längsenden
in der entsprechenden der Nuten 12 eingepaßt. 7 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
im Querschnitt, die in einer Ebene senkrecht zu der Axialrichtung
der Drehwelle 10 genommen wurde, und in der jede Nut 12 gezeigt
ist. Die Nut 12 hat in dem Querschnitt eine christbaumartige
Form, die bezüglich
ihrer seitlichen oder sich der Breite nach verlaufenden Mittellinie
S symmetrisch ist. Die Breite der Nut 12 verringert sich
generell in der radial nach innen gerichteten Richtung ausgehend
von der Außenumfangsoberfläche der
Drehwelle 10 in Richtung auf die Achse der Drehwelle 10,
d. h. gemäß 7 in
der Richtung nach unten. Genauer gesagt hat die Nut 12 drei
seitlich ausgeweitete Abschnitte 16, 18, 20,
die voneinander in ihrer Tiefenrichtung beabstandet sind und die
größere Breitenwerte
als die benachbarten Abschnitte haben. Von den drei seitlich ausgeweiteten
Abschnitten 16, 18, 20 ist der Abschnitt 16 am
nächsten
zu der Umfangsoberfläche
der Drehwelle 10 angeordnet, während der Abschnitt 20 am
nächsten
zu der Achse der Drehwelle 10 angeordnet ist, wobei sich
der Abschnitt 18 dazwischen befindet. Die Nut 12 hat
am Abschnitt 16 die größte Breite.
Die Breite der Nut 12 ist nämlich an dem Abschnitt 16 stärker ausgeweitet
als an den beiden anderen Abschnitten 18, 20.
Die Breite der Nut 12 an dem Abschnitt 20 ist
weniger ausgeweitet als an den beiden anderen Abschnitten 16, 18.
-
Die
vorbeschriebene Nut 12 mit der christbaumartigen Konfiguration
oder dem Profil wird generell durch eine Vielzahl von gewöhnlichen
Stirnfräsern
oder anderen Fromfräsern
geformt, die jeweils eine Schneidkante oder -kanten an ihrer Außenumfangsfläche haben.
Diese Formfräser,
die um die Achse gedreht werden, werden in einer Richtung oder in
Richtungen senkrecht zu der Achse des Fromfräsers zugeführt, wodurch die Nut 12 geformt
wird. Beispielsweise werden jene Formfräser in Abfolge einer Vielzahl
von Grobschneidschritten (a) bis (d) und einem Endbearbeitungsschneidschritt
(d) verwendet. Die Grobschneidschritte (a) bis (d) werden an dem
Werkstück
in dieser alphabetischen Reihenfolge durchgeführt, so daß ein in 8 schraffiertes
Teil oder Teile in jedem Grobschneidschritt ausgeschnitten oder
entfernt werden. Die Grobschneidschritte (a) bis (d) werden von
dem Endbearbeitungsschneidschritt (e) gefolgt, in welchem eine innere Oberfläche der
grob geschnittenen Nut endbearbeitet wird, um die Nut 12 zu
formen.
-
Allerdings
erfordert dieses herkömmliche
Verfahren zum Schneiden oder Formen der Nut 12 nach Vorbeschreibung
die Vielzahl von Formfräsern
mit verschiedenen Dimensionen und Konfigurationen und auch die Vielzahl
von Schneidschritten, die eine verlängerte Bearbeitungszeitdauer
und demgemäß steigende
Bearbeitungskosten ergeben.
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Formfräser, dessen
Schneidleistung erhöht
ist, und ein entsprechendes Verfahren zur Formung einer Nut zu schaffen.
-
Diese
Aufgabe wird mit einem Formfräser,
der die Merkmale von Anspruch 1 aufweist, bzw. mit einem Verfahren
zum Formen einer Nut, das die Merkmale von Anspruch 13 aufweist,
gelöst.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
-
Die
oben genannte Aufgabe kann gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst werden, der einen Formfräser vorsieht,
und zwar mit einem Rotationskörperabschnitt
mit a) einer Vielzahl von Spannuten, die an einer Außenoberfläche des
Rotationskörperabschnitts
geformt sind, um sich generell in einer Axialrichtung des Rotationskörperabschnitts
zu erstrecken, und die um eine Achse des Rotationskörperabschnitts
herum angeordnet sind, um winkelmäßig voneinander beabstandet
zu sein, und b) einer Vielzahl von Schneidkanten, die jeweils durch
eine von den sich in der Breite gegenüberliegenden Kanten einer entsprechenden
der Spannuten ausgebildet sind, wobei die Schneidkanten derart zusammenwirken,
daß sie
einen Durchmesser aufweisen, der sich in der Axialrichtung ändert, so
daß der
Rotationskörperabschnitt
eine erwünschte
Konfiguration hat, wobei der Formfräser um die Achse gedreht wird,
um in einem Werkstück
eine Nut zu bilden, deren Konfiguration der erwünschten Konfiguration entspricht,
wobei der Formfräser
dadurch gekennzeichnet ist, daß:
jede der Schneidkanten durch eine Überschneidung einer Neigungsfläche und
einer Flankenfläche
definiert ist, die einen vorbestimmten Freiwinkel bezüglich einer
Linie hat, die an einem Rand jeder Schneidkante tangential zu einem
Kreis in einer querverlaufenden Querschnittsebene senkrecht zu der Achse
verläuft,
wobei die Mitte des Kreises sich an der Achse befindet und dieser
einen Durchmesser hat, der dem Durchmesser der Schneidkanten gleicht,
wobei der Freiwinkel in der Axialrichtung im wesentlichen konstant
ist, und zwar ungeachtet einer Änderung
des Durchmessers der Schneidkanten.
-
In
dem nach Vorbeschreibung konstruierten Formfräser ist der Freiwinkel der
Flankenfläche
jeder Schneidkante über
die gesamte Axiallänge
der Schneidkante konstant, und zwar ungeachtet der Änderung des
Durchmessers. Der konstante Freiwinkel der Flankenfläche ist
effektiv, um sowohl eine große
Festigkeit an einem diametral kleinen Teil oder Teilen der Schneidkante
als auch eine große
Schneidleistung eines diametral großen Teils oder von Teilen der
Schneidkante zu gewährleisten.
Wenn ein radialer Abstand (Abstandsgröße) der Flankenfläche von
dem Umfang des vorbeschriebenen Kreises an einer vorbestimmten Winkelposition
oder Phase (beispielsweise an einer Winkelposition, die von dem
Rand der Schneidkante um 90° in
der Umfangsrichtung des Rotationskörperabschnitts beabstandet
ist) über
die gesamte Länge
der Schneidkante hinweg konstant ist, und zwar ungeachtet einer Änderung
des Durchmessers, ändert
sich der Freiwinkel mit der Änderung
des Durchmessers. D. h. daß der
Freiwinkel unvermeidlich reduziert wird, sofern sich der Durchmesser
erhöht.
Der reduzierte Freiwinkel in dem diametral großen Teil führt zu einer unzureichenden
Schneidschärfe
der Schneidkante, woraus sich eine reduzierte Schneidleistung und
eine reduzierte Beständigkeit
des Formfräsers
ergibt. Wenn mit Hinblick darauf der vorbeschriebene Radialabstand
derart bestimmt wird, daß der
Freiwinkel in dem diametral großen Teil
zweckmäßig zur
Besserung einer Schneidleistung ist, wird der Freiwinkel in dem
diametral kleinen Teil der Schneidkante (das beispielsweise dazu
dient, einen seitlichen eingeengten Abschnitt der Nut 12 zu
schneiden, die zwischen den seitlich ausgeweiteten Abschnitten 18, 20 zwischengefügt sind,
wie in 7 gezeigt) übermäßig vergrößert. Der übermäßig vergrößerte Freiwinkel
in dem diametral kleinen Teil führt
zu einer weiteren Reduzierung in dem Oberflächenbereich des diametral kleinen Teils
im Querschnitt senkrecht zu der Achse, wodurch sich die Festigkeit
reduziert und ein Risiko einer Zerstörung des diametral kleinen
Teils ergibt.
-
Der
Freiwinkel der Flankenfläche
ist zweckmäßig in Abhängigkeit
von dem Durchmesser der Schneidkanten, dem Material des Werkstückes und
weiteren Faktoren bestimmt. Im Falle, daß der Durchmesser sich beispielsweise
in einem Bereich zwischen 7 mm und 24 mm befindet, ist der Freiwinkel
vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von vorzugsweise etwa 8° bis 16° und noch
bevorzugter etwa 10° bis
14° ausgewählt. Sofern der
Freiwinkel kleiner ist als 8°,
ist es wahrscheinlich, daß eine
große
Reibungskraft zwischen der Flankenfläche und dem Schnitt oder der
bearbeiteten Oberfläche
des Werkstücks
insbesondere in dem diametral großen Teil wirkt, woraus sich
eine reduzierte Schneidleistung ergibt. Sofern der Freiwinkel größer ist
als 16°,
ist es andererseits schwierig, eine ausreichende Festigkeit der
Schneidkante in den diametral kleinen Teil zu erhalten.
-
Ferner
schließt
gemäß dem ersten
Aspekt eine jeweilige der Schneidkanten zumindest ein gewelltes Teil
ein, das in einem Querschnitt davon, der in einer Ebene genommen
wurde, die die Neigungsfläche
enthält, eine
sinusförmige
Form hat, die aus einer Abfolge von Aussparungen und Vorsprüngen besteht,
die alternatierend in einer vorbestimmten Teilung in der axialen
Richtung eingerichtet sind, und wobei eine Phase des zumindest einen
gewellten Teils von der jeweiligen der Schneidkanten in der Axialrichtung
versetzt ist von einer Phase des zumindest einen gewellten Teils
in einer der Schneidkanten, die nicht die jeweilige der Schneidkanten
ist.
-
Damit
schließt
jede Schneidkante das gewellte Teil oder die Teile ein, die im Querschnitt
die sinusförmige
Form haben, wobei jedes gewellte Teil jeder Schneidkante sich außer Phase
mit demjenigen jeder anderen Schneidkante oder -kanten in der Axialrichtung
befindet. Dies ist wirkungsvoll, um Schneidspäne zu zerstören, die während eines Schneid- oder Fräsbetriebs
erzeugt werden, und zwar in Stücke,
deren Größe von der
Teilung (pitch) der Aussparungen und Vorsprünge abhängt, wodurch verhindert wird,
daß sich
die Schneidspäne
um die Schneidkanten verflechten, wodurch die Schneidleistung des
Formfräsers
weiter verbessert wird. Dies ist effektiv, um auch die Gleichmäßigkeit
der bearbeiteten Oberfläche
des Werkstücks
zu verbessern. Es ist anzumerken, daß die Teilung (pitch) einer
Strecke zwischen den entsprechenden Punkten der benachbarten Vorsprünge oder
Aussparungen entspricht.
-
Gemäß einer
ersten bevorzugten Form des ersten Aspekts der Erfindung hat die
Flankenfläche
in einem querverlaufenden Querschnitt des Rotationskörperabschnitts
eine im wesentlichen gewölbte
Form, so daß in
dem querverlaufenden Querschnitt ein Radialabstand von der Achse
zu der Flankenfläche
in einer Umfangsrichtung des Rotationskörperabschnitts weg von jeder
Schneidkante in einer im wesentlichen konstanten Rate reduziert
wird.
-
In
dieser ersten bevorzugten Form wird die Flankenfläche mittels
einer im wesentlichen geraden Linie dargestellt, und zwar in einem
Blickwinkel, der durch ein Aufwickeln oder Ausrollen des querverlaufenden Querschnitts
um die Achse erhalten wird. Die im wesentlichen gerade Linie überschneidet
eine gerade Linie, die einen Umfang des vorbeschriebenen Kreises
darstellt, und zwar in einem Freiwinkel in dieser Ansicht. Die somit
geformte Flankenfläche
ist effektiv, um die Schneidkante mit einer ausreichenden Schneidschärfe vorzusehen,
eine große
Festigkeit der Schneidkante und eine große Gesamtfestigkeit des Formfräsers zu
gewährleisten.
-
Die
Phase des zumindest einen gewellten Teils der jeweiligen der Schneidkanten
kann vorzugsweise versetzt von einer Phase des zumindest einen gewellten
Teiles von einer der Schneidkanten sein, die umfangsseitig zu der
jeweiligen der Schneidkanten benachbart ist, und zwar um einen Betrag,
der einem Quotienten der Teilung (pitch) zur Anzahl der Schneidkanten
entspricht.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Anordnung des ersten Aspekts dieser Erfindung hat
jede der Aussparungen einen vorbestimmten ersten Krümmungsradius,
während
jeder der Vorsprünge
einen vorbestimmten zweiten Krümmungsradius
hat, so daß der
Durchmesser der Schneidkanten in dem zumindest einen gewellten Teil
sich gleichmäßig ändert. Der
Krümmungsradius
jeder Aussparung und jedes Vorsprungs kann beispielsweise in einem
Bereich von 0,3 mm bis 0,7 mm liegen und beträgt vorzugsweise etwa 0,5 mm.
Die Amplitude der Sinuswelle der Vorsprünge und der Aussparungen, gemessen
senkrecht zu der Flankenfläche,
kann beispielsweise in einem Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm liegen
und beträgt
vorzugsweise etwa 0,3 mm.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des ersten Aspekts der Erfindung ist jede aus der Vielzahl von Spannuten
mittels eines vorbestimmten Steigungswinkels um die Achse verdreht,
so daß diese
sich in einer schraubenlinienförmigen
Richtung des Rotationskörperabschnitts
erstrecken.
-
In
der vorliegenden bevorzugten Form erstreckt sich jede Schneidkante
zusammen mit der entsprechenden der Spannuten in der schraubenlinienförmigen Richtung
in einem vorbestimmten Steigungswinkel. Im Falle, daß die Spannuten,
gesehen in einer Richtung von dem körperfernen Ende des Rotationskörperabschnitts
auf das körperferne
Ende des Rotationskörperabschnitts
hin, im Uhrzeigersinn verdreht sind, werden beispielsweise die Schneidspäne, die
durch die Spannuten gehen, effizient von den Schneidkanten in Richtung
auf das körperferne
Ende des Rotationskörperabschnitts
bewegt. Die Breite des Randes jeder Schneidkante, gemessen in der
Umfangsrichtung, kann 0,1 mm oder weniger betragen, d. h. im wesentlichen
Null.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
des ersten Aspekts der Erfindung hat die Neigungsfläche einen
vorbestimmten Neigungswinkel bezüglich
einer geraden Linie, die durch die Achse geht und die senkrecht
zu der Linie ist, die tangential zu dem Kreis in der querverlaufenden
Querschnittsebene verläuft, wobei
der Neigungswinkel sich mit einer Änderung des Durchmessers der
Schneidkanten in der Axialrichtung ändert.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
des ersten Aspekts der Erfindung hat der Formfräser ferner einen Schaftabschnitt,
der mit dem Rotationskörperabschnitt
einstückig
ist.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Anordnung dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steigt
oder verringert sich der Durchmesser der Schneidkanten in der Axialrichtung
alternierend, um in einer Richtung weg von dem Schaftabschnitt auf
ein körperfernes
Ende des Rotationskörperabschnitts
hin sich generell zu verringern, so daß der Rotationskörperabschnitt
zumindest ein diametral großes
Teil und zumindest ein diametral kleines Teil hat, die in der Axialrichtung
alternierend angeordnet sind, um eine christbaumförmige Konfiguration zu
bekommen, wobei der Formfräser
um die Achse gedreht wird und in einer Richtung senkrecht zu der
Achse bewegt wird, um eine Nut zu formen, deren Konfiguration der
christbaumartigen Konfiguration in dem Werkstück entspricht.
-
Die
vorliegende Erfindung wird vorteilhafterweise auf den Formfräser angewendet,
der entworfen ist, um die Nut mit der christbaumartigen Konfiguration
zu formen, wie etwa in dieser vorteilhaften Anordnung dieser bevorzugten
Ausführungsform
des ersten Aspekts der Erfindung. Allerdings ist die Erfindung auch
auf einen zugespitzten Stirnfräser
mit Umfangsschneidkanten anwendbar, deren Durchmesser sich in einer
Richtung auf das körperferne
Ende des Formfräsers
progressiv verringert, um eine Nut zu formen, die die Form eines
im wesentlichen gleichschenkligen Dreiecks hat, deren Breite sich
in der Tiefenrichtung linear verringert, oder einen Fräser, der
entworfen ist, um prinzipiell eine Oberfläche senkrecht zu seiner Achse
zu erzeugen, oder andere Formfräser
mit Umfangsschneidkanten, deren Durchmesser sich in der Axialrichtung ändern.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Anordnung dieser bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hat die jeweilige eine der Schneidkanten zumindest
ein gewelltes Teil mit einer Sinusform in einem Querschnitt, der
in einer Ebene genommen worden ist, die die Neigungsfläche enthält, wobei
das zumindest eine gewellte Teil in einem Abschnitt von der jeweiligen
der Schneidkanten vorgesehen ist, in welchem eine Änderungsrate des
Durchmessers der Schneidkanten in der Axialrichtung kleiner ist
als der in dem anderen Abschnitt von der jeweiligen der Schneidkanten.
-
Das
gewellte Teil, das in jeder Schneidkante vorgesehen ist, erstreckt
sich nicht notwendigerweise über
die gesamte Länge
der Schneidkante. D. h., daß das
gewellte Teil in lediglich dem Abschnitt der Schneidkante vorgesehen
ist, in welchem die Änderungsrate
des Durchmessers vergleichsweise gering ist, d. h. dem Abschnitt,
der besonders erforderlich ist, um einen großen Grad an Schneidleistung
zu haben.
-
Ferner
kann die Aufgabe gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst werden, der ein Verfahren
zur Formung einer Nut in einem festen Werkstück vorsieht, welche eine Konfiguration
hat, die in einer Tiefenrichtung der Nut eine Breitenänderung
hat und die eine Vielzahl von seitlich ausgeweiteten Abschnitten
hat, die voneinander in der Tiefenrichtung beabstandet sind, wobei
das Verfahren aufweist: einen Schritt zur Bewegung eines Formfräsers und
des Werkstücks
relativ aufeinander zu in einer Einzelrichtung, die zu einer Achse
des Formfräsers
senkrecht ist, wobei der Formfräser
um die Achse gedreht wird, so daß die Nut vollständig geformt
wird, um sich in der Einzelrichtung in dem Formfräser zu erstrecken,
und zwar ohne Anwendung von anderen Fräsern, wobei der Formfräser einen
Rotationskörperabschnitt
aufweist, der zumindest eine Schneidkante und eine Konfiguration
hat, die im wesentlichen mit der Konfiguration der Nut identisch ist.
-
In
dem vorliegenden Verfahren kann die kompliziert oder unregelmäßig geformte
Nut leicht und effizient mittels des erfindungsgemäß konstruierten
Formfräsers
geformt werden. Beispielsweise kann selbst die baumartige Nut gemäß 7 oder
eine anderweitig geformte Nut, deren Breite sich in der Tiefenrichtung
unregelmäßig ändert, mittels
eines Einschußvorschubs
(one-shot feed) des erfindungsgemäßen einzelnen Formfräsers in
einer Einzelrichtung senkrecht zu der Achse geformt werden. Nach
Vorbeschreibung ergibt der Formfräser der vorliegenden Erfindung
die exzellente Schneidleistung und hat eine hohe Festigkeit an den Schneidkanten
und eine große
Gesamtfestigkeit, und zwar trotzdem sich der Durchmesser der Schneidkanten in
der Axialrichtung ändert.
Daher kann die kompliziert geformte Nut mittels des Formfräsers der
Erfindung effizient geformt werden, und zwar mit einer Vorschubrate
oder anderen Schneidbedingungen, die praktischen Anforderungen genügen.
-
Die
obige Aufgabe und weitere Merkmale, Vorteile sowie die technische
und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden nach
dem Studium der folgenden ausführlichen
Beschreibung eines derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der
beigefügten
Zeichnungen verständlicher.
Es zeigen:
-
1 eine
Vorderseitenansicht teilweise im Querschnitt von einem Formfräser, der
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
-
2 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 aus 1;
-
3 eine
Ansicht, die erhalten wird, indem ein Querschnitt des Formfräsers aus 1 aufgewickelt oder
aufgerollt wird, und zwar um die Achse, wobei eine konstante Abnahmerate
des Radialabstandes von der Achse zu einer Flankenfläche von
jeder Schneidkante des Fräsers
in der Umfangsrichtung gezeigt ist;
-
4 ein
Querschnittsansicht entlang einer Ebene, die eine Neigungsfläche der
Schneidkante des Formfräsers
aus 1 enthält;
-
5 eine
Ansicht, die ein Vergleichsbeispiel der Form eines Formfräsers zeigt,
der gestaffelt eingerichtete Einschnürungen hat;
-
6 eine
Ansicht, die einen Teil einer Gasturbine zeigt, in der eine Vielzahl
von Blättern
in den jeweiligen baumartigen Nuten angebracht sind, die in der
Außenumfangsoberfläche einer
Drehwelle gebildet sind;
-
7 eine
vergrößerte Ansicht,
die einen Querschnitt von jeder baumartigen Nut zeigt, die in einer Ebene
senkrecht zu der Axialrichtung der Drehwelle genommen worden ist;
und
-
8 eine Ansicht, die ein herkömmliches
Verfahren zur Formung der baumartigen Nut gemäß 7 in einem
Werkstück
erläutert,
in welchem Schneidschritte (a)–(e)
in der alphabetischen Reihenfolge bewerkstelligt werden, so daß ein schraffierter
Teil oder Teile in jedem Schritt weggeschnitten werden.
-
Mit
Bezug auf die 1–4 ist ein
Formfräser 30 gezeigt,
der gemäß einem
Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung konstruiert ist, um zur Formung von baumartigen Nuten 12 in
der äußeren Umfangsoberfläche der
Drehwelle 10 verwendet zu werden, in welcher jeweils Blätter 14 des
Turbinenrads zur Befestigung an der Drehwelle 10 eingepaßt werden.
Der Formfräser 30 ist
zweckmäßig dimensoniert
und konfiguriert, um die Nuten 12 zu bilden, von denen
jede eine Tiefe von etwa 29,8 mm und verschiedene Breitenwerte an
verschiedenen Abschnitten hat, und zwar etwa 21,5 mm an ihrem offenen
Ende, und jeweils etwa 22,3 mm, 17,5 mm und 12,7 mm in ihren seitlich
ausgeweiteten Abschnitten 16, 18, 20.
-
1 ist
eine Vorderschnittansicht teilweise im Querschnitt, die den Formfräser 30 zeigt,
während 2 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 aus 1 zeigt.
Dieser Formfräser 30 hat
einen Schaftabschnitt 32 und einen Rotationskörperabschnitt 34,
die zueinander einstückig
sind, wobei erwünscht
ist, alle in 8(a)–(g) schattierten Teile in
einem Einzelschritt auszuschneiden oder zu entfernen, und zwar mit
einem Einzelschuß-Vorschubzug (one-shot
feed pass) oder einer Bewegung relativ zu dem Werkstück, um die
Nut 12 zu bilden. Der Körperabschnitt 34 hat
drei Spannuten 36, die in seiner Außenoberfläche gebildet sind und um die
Achse des Körperabschnitts 34 angeordnet
sind, um voneinander gleichwinklig über einem Winkelabstand von
120° beabstandet
zu sein, so daß während des
Schneid- oder Fräsvorganges
erzeugte Schneidspäne
durch die Spannuten 36 gehen und vom Körperabschnitt 34 entfernt
werden. Eine der in der Breite gegenüberliegenden Kanten jeder Spannut 36,
die sich in der Drehrichtung des Formfräsers 30 an der stromabwärtigen Seite
befindet, dient als eine Schneidkante zum Schneiden des Werkstücks, wenn
der Formfräser 30 im Uhrzeigersinn
angetrieben wird, und zwar gesehen in einer Längsrichtung weg von dem Schaftabschnitt 32 auf
das körperferne
Ende des Körperabschnitts 34 hin.
Jede Schneidkante hat einen Umfangschneidkantenabschnitt 38 und
einen Endschneidkantenabschnitt 40, der zu dem Umfangsschneidkantenabschnitt 38 angrenzend
ist. Jede Spannut 36 ist um einen Steigungswinkel um etwa
10° um die
Achse verdreht, um sich in der schraubenlinienförmigen Richtung zu erstrecken,
und zwar genauer gesagt, um sich in der Längsrichtung weg von dem Schaftabschnitt 32 im
Uhrzeigersinn auf das körperferne
Ende des Körperabschnitts 34 hin
zu erstrecken, so daß die
durch die Spannut 36 gehenden Schneidspäne effizient von der Spannut 36 in Richtung auf
den Schaftabschnitt 32 entfernt werden. Die Schneidkanten
sind so aufeinander eingestellt, daß sie einen Durchmesser haben,
der alternierend steigt und sich verringert, der sich jedoch generell
verringert, während sich
die Schneidkanten in der Längsrichtung
weg von dem Schaftabschnitt 32 in Richtung auf das körperferne Ende
des Körperabschnitts 34 erstrecken,
so daß der
Körperabschnitt 34 eine
Konfiguration oder ein Profil hat, daß demjenigen der baumartig
geformten Nut 12 entspricht. Es ist anzumerken, daß sich die
Schneidkanten einander am körperfernen
Ende des Körperabschnitts 34 treffen,
so daß der
Durchmesser der Schneidkanten am körperfernen Ende auf im wesentlichen
null verringert wird.
-
Jede
Schneidkante ist durch die Überschneidung
einer Flankenfläche 42 und
einer Neigungsfläche 41 geformt,
die einen Neigungswinkel mit Bezug auf eine gerade Linie, die durch
die Achse des Formfräsers 30 geht,
und eine Nase oder einen Rand 44 (3) der Schneidkante
hat, und zwar in einer querverlaufenden Querschnittsebene senkrecht
zu der Achse. Der Neigungswinkel der Neigungsfläche 41 ändert sich
mit der Änderung
des Durchmessers in der Axialrichtung. Der Neigungswinkel beträgt etwa
16° an einem
Axialteil der Schneidkante, der den größten Durchmesser hat und der
dazu dient, den seitlich ausgeweiteten Abschnitt 16 der
Nut 12 zu schneiden, was in 3 am besten
zu sehen ist, und etwa –17° an einem
Axialteil der Schneidkante, der den kleinsten Durchmesser hat und
der dazu dient, den seitlich reduzierten Abschnitt zu schneiden, der
zwischen den seitlich ausgeweiteten Abschnitten 18, 20 zwischengefügt ist.
-
Die
Flankenfläche 42 hat
einen vorbestimmten Freiwinkel θ bezüglich einer
geraden Linie, die, an dem Rand 44, tangential zu einem
Kreis verläuft,
dessen Mitte sich an der Achse des Formfräsers 30 befindet und der
denselben Durchmesser wie der Formfräser 30 hat, und zwar
gemessen am Rand 44. Der Freiwinkel θ ist in der Axialrichtung im
wesentlichen konstant gehalten, und zwar ungeachtet der Änderung
des Durchmessers. 3 zeigt eine Ansicht der Flankenfläche 42,
die dadurch erhalten wird, daß der
querverlaufende Querschnitt des Formfräsers 30 aufgewickelt
oder aufgerollt wird, und zwar um die Achse, wobei eine Abnahmerate des
Radialabstandes von der Achse zu der Flankenfläche 42 von jeder Schneidkante
des Formfräsers 30 in der
Umfangsrichtung gezeigt ist. In dieser Ansicht gemäß 3 stellt
eine gerade strichpunktierte Linie L den Umfang des Kreises dar,
dessen Mitte an der Achse des Formfräsers 30 liegt und
der denselben Durchmesser wie der Formfräser 30 hat, und zwar
gemessen am Rand 44. Die Flankenfläche 42 wird mittels
einer im wesentlichen geraden durchgezogenen Linie dargestellt,
die mit 42 bezeichnet ist und die gerade strichpunktierte Linie
L im vorbeschriebenen Freiwinkel θ schneidet. Wie aus der Ansicht
gemäß 3 ersichtlich
ist, ist der Radialabstand von der Achse zu der Flankenfläche 42 in
der Umfangsrichtung des Formfräsers 30 linear
reduziert, so daß die
Flankenfläche 42 im
Querschnitt eine im wesentlichen gewölbte Form hat, wie in 2 gezeigt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Breite des Randes 44 jeder Schneidkante, gemessen in
der Umfangsrichtung, im wesentlichen null, während der Freiwinkel θ bei etwa
12° liegt.
-
Jede
Schneidkante hat gewellte Teile 48, die jeweils eine sinusförmige Form
haben, und zwar im Querschnitt entlang einer Ebene, die die Neigungsfläche enthält, wie
in 4 gezeigt ist, so daß der Durchmesser an jedem
gewellten Teil 48 sich gleichmäßig ändert. Die gewellten Teile 48 können in
Axialabschnitten jeder Schneidkante vorgesehen werden, in der eine Änderungsrate
des Durchmessers relativ zu einer Axiallänge des Abschnittes kleiner
ist als in den anderen Axialabschnitten der Schneidkante. In dem
vorliegenden Ausführungsbeispiels
sind die gewellten Teile 48 in Axialabschnitten jeder Schneidkante
vorgesehen, in der der Durchmesser in der Längsrichtung weg von dem Schaftabschnitt 32 in
Richtung auf das körperferne
Ende des Körperabschnitts 34 progressiv
abnimmt. Das sinusförmig
gewellte Teil 48 besteht aus einer Abfolge von Aussparungen
und Vorsprüngen,
die alternierend in einer vorbestimmten Teilung (pitch) gebildet
sind, und zwar entsprechend einer Teilung (pitch) zwischen den entsprechenden
Punkten der benachbarten Vorsprünge
und Aussparungen. Eine Höhe
oder Tiefe D der sinusförmigen
Vorsprünge
und Aussparungen gemessen senkrecht zu der Flankenfläche 42 beträgt 0,3 mm.
Jede Aussparung und jeder Vorsprung hat jeweils vorbestimmte Krümmungsradien
R1 und R2, die beide etwa 0,5 mm betragen.
-
Die
sinusförmig
gewellten Teile 48 jeder Schneidkante sind in der Axialrichtung
phasenversetzt zu denen der beiden anderen Schneidkanten. Genauer
gesagt ist die Phase der Sinuswelle der gewellten Teile 48 jeder
Schneidkante in der Axialrichtung des Formfräsers 30 relativ zu
jenen der beiden anderen um einen Quotienten der Teilung (pitch)
der Sinuswellen zu der Anzahl der Schneidkanten (Teilung)/(Anzahl
von Schneidkanten) umfangsseitig benachbart. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist der Axialversatzabstand der Phase der Sinuswellen des gewellten
Teiles 48 der drei Schneidkanten gleich einem Drittel der
Teilung (pitch). Es ist anzumerken, daß jedes gewellte Teil 48 in
der Flankenfläche 42 geformt
ist, um sich von dem Rand 44 zu dem stromabwärtigen Ende
oder dem Rückstand
der Flankenfläche 42 in
den Umfang des Formfräsers 30 zu
erstrecken.
-
In
dem Formfräser 30 der
vorliegenden Erfindung wird der Freiwinkel θ der Flankenfläche 42 von
jeder Schneidkante konstant bei etwa 12° gehalten, und zwar über die
gesamte Axiallänge
der Schneidkante 38 und ungeachtet der Änderung des Axialdurchmessers.
Der konstante Freiwinkel θ der
Flankenfläche 42 ist
effektiv, um eine große
Festigkeit in dem diametral kleinen Teil der Schneidkante zu gewährleisten
(das dazu dient, den seitlich reduzierten Abschnitt der Nut 12 zu
schneiden, der zwischen den seitlich ausgeweiteten Abschnitten 18, 20 zwischengefügt ist),
und um auch eine große
Schneidleistung in dem diametral großen Teil der Schneidkante zu
gewährleisten
(das dazu dient, den seitlich ausgeweiteten Abschnitt 16 der
Nut 12 zu schneiden).
-
Ferner
wird der Radialabstand der Flankenfläche 42 von der Achse
progressiv in der Umfangsrichtung weg von jeder Schneidkante reduziert,
so daß die
im wesentlichen gerade Linie gemäß 3,
die die Flankenoberfläche 42 darstellt,
die gerade strichpunktierte Linie L überschneidet, die den Umfang
des vorbeschriebenen Kreises an dem Freiwinkel θ darstellt, wie in 3 gezeigt,
so daß die
Flankenfläche 42 in
dem Querschnitt die im wesentlichen gewölbte Form hat. Die somit geformte
Flankenfläche 42 ist
wirkungsvoll, um die Schneidkante mit einer ausreichenden Schnittschärfe zu versehen,
wobei eine große
Festigkeit der Schneidkante und eine große Gesamtfestigkeit des Formfräsers erzielt
wird.
-
Weiterhin
schließt
jede Schneidkante die gewellten Teile 48 ein, von denen
jedes die sinusförmige Form
im Querschnitt gemäß 4 hat.
Jedes sinusförmig
gewellte Teil 48 besteht aus einer Abfolge von Aussparungen
und Vorsprüngen,
die jeweils den vorbestimmten Krümmungsradius
haben, so daß der
Durchmesser in dem gewellten Teil 48 sich nicht stufenartig
sondern gleichmäßig ändert. Die
Phase der Sinuswelle der gewellten Teile 48 jeder Schneidkante
ist axial von jenen der umfangsseitig benachbarten Schneidkanten
versetzt, und zwar um den Quotienten der Sinuswellenteilung zur
Anzahl der Schneidkanten. Daher werden im Fräsvorgang erzeugte Schneidspäne effektiv
in kleine Stücke
gebrochen, von denen jedes ein Ausmaß hat, das mittels der Teilung
(pitch) der sinusförmig
gewellten Teile 48 bestimmt wird, wodurch die Schneidleistung des
Formfräsers 30 verbessert
wird. Die Versatzphasenanordnung in den gewellten Teilen 48 ist
effektiv, um auch die Gleichmäßigkeit
der bearbeiteten Oberfläche
des Werkstücks
zu verbessern.
-
Nach
Vorbeschreibung verleiht der Formfräser 30 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
die exzellente Schneidleistung und hat die große Festigkeit der Schneidkanten
und des gesamten Formfräsers,
und zwar trotz der Änderung
im Durchmesser der Schneidkanten in der Axialrichtung. Die baumartige
Nut 12 gemäß 7 oder
eine anderweitig geformte Nut, deren Breite in der Tiefenrichtung
unregelmäßig geändert wird, kann
mittels eines Einzelschußvorschubzuges
(one-shot feed pass) oder eines Einzelzuges (single pass) des einzelnen
Formfräsers 30 geformt
werden, und zwar mit einer Vorschubrate und anderen Schneidbedingungen,
die praktischen Anforderungen genügen. Es ist anzumerken, daß der Formfräser 30 Dimensionen
haben kann, die, falls erforderlich, etwas kleiner sind als die
Solldimensionen der zu bildenden Nut, so daß ein anderer Formfräser mit
Dimensionen, die im wesentlichen den Solldimensionen der Nut gleichen,
zusätzlich
angewendet wird, um die Innenoberfläche der Nut zu bearbeiten,
die mittels des vorliegenden Formfräsers 30 geschnitten
worden ist, wodurch die Oberflächenbeschaffenheit
der Nut 12 weiter verbessert wird.
-
Ein
Versuch wurde durchgeführt
zur Feststellung der Schneidschärfe,
der behandelten Oberfläche
und einer weiteren Schneidleistung des Formfräsers der vorliegenden Erfindung.
In dem Versuch wurden ein Fräser
eines A-Typs als ein Vergleichsprobenstück und ein Fräser eines
B-Typs, das gemäß dem vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiel
konstruiert wurde, verwendet zur Formung von Nuten in einem Werkstück, und
zwar mit 360 UpM (Umdrehung pro Minute) bei verschiedenen Vorschubraten,
d. h. unter Schneidbedingungen, wie sie unten spezifiziert sind.
Der Fräser
des A-Typs war dem Fräser
des B-Typs der vorliegenden Erfindung in Ausmaßen und in der Konstruktion
identisch, ausgenommen der Form von Einschnürungen oder Wellungen der Schneidkanten,
wie in Tabelle 1 angedeutet ist. Genauer gesagt wurde der Fräser des
A-Typs mit sechs V-förmigen
Einschnürungen 50 versehen,
so daß zwei
der V-förmigen
Einschnürungen 50 in
jeder Schneidkante geformt wurden, wie in 5 gezeigt,
während
der Fräser
des B-Typs mit den Einschnürungen
in der Form der gewellten Teile 48 versehen wurden, wie
vorbeschrieben ist. Die V-förmigen
Einschnürungen 50 des Fräsers des
A-Typs sind derart angeordnet, daß die Einschnürungen 50 der
benachbarten Schneidkanten voneinander axial versetzt sind, wie
in 5 gezeigt.
-
(Schneidzustand)
-
- (a) Schneidtiefe: etwa 30 mm
- (b) Material des Werkstücks:
SNCM439 (90HRB) – JIS
- (c) Schneidflüssigkeit:
UH75 (Öl,
JIS 2–5,
Yushiro Chemical Industry Co., Ltd.)
- (d) Bearbeitungswerkzeug: Bearbeitungszentrum MCV-520 der vertikalen
Bauart (OKK; Osaka Kiko Ltd.)
-
[TABELLE 1]
Fräser | Anzahl
von Schneidkanten | Steigungswinkel | Bereich
des Neigungswinkels | Freiwinkel | Form
von Einschnürungen |
A-Typ | 3 | 10° | 16°–17° | 12° | Einschnürung 50 |
B-Typ | 3 | 10° | 16°–17° | 12° | Wellung 48 |
[TABELLE 2]
Fräser | A-Typ | A-Typ | A-Typ | B-Typ | B-Typ | B-Typ | B-Typ |
Drehzahl | 360
UpM | 360
UpM | 360
UpM | 360
UpM | 360
UpM | 360
UpM | 360
UpM |
Vorschubrate | 16 mm/min | 24 mm/min | 32
mm/min | 16 mm/min | 24 mm/min | 32 mm/min | 48 mm/min |
Schneidschärfe | exzellent | gut | angemessen | exzellent | exzellent | exzellent | exzellent |
Vibration | sehr
wenig | tolerierbar | sehr
stark | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | wenig |
Zittern | sehr
wenig | sehr
stark | sehr
stark | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig |
Oberflächenbeschaffenheit | exzellent | schlecht | schlecht | exzellent | exzellent | exzellent | gut |
Verschleiß | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig |
Frässpäne | keine | keine | keine | keine | keine | keine | keine |
Schneidwiderstand
X | 200
kgf | 280
kgf | 340
kgf | 190
kgf | 260
kgf | 300
kgf | 420
kgf |
Schneidwiderstand
Y | 170
kgf | 300
kgf | 360
kgf | 160
kgf | 200
kgf | 240
kgf | 320
kgf |
Schneidwiderstand
Z | 30
kgf | 70
kgf | 70
kgf | 30
kgf | 40
kgf | 50
kgf | 70
kgf |
-
Tabelle
2 zeigt ein Versuchsergebnis. Die "Schneidschärfe", "Vibration", "das Zittern" und die "Oberflächenbeschaffenheit" wurden bewertet,
und zwar auf der Grundlage der fünf
Sinne von Prüfern,
die den Test durchgeführt
haben, und zwar in vier Güten,
d. h. "exzellent"-"gut"-"angemessen"-"schlecht", oder "sehr wenig"-"wenig"-"tolerierbar"-"sehr
stark". Die "Schneidschärfe" wurde durch Beobachtung
der Abfuhr von Spänen während des
Fräsbetriebs
bewertet. Die "Vibration" stellt die Vibration
der Gesamtheit des Bearbeitungswerkzeugs dar, die während des
Fräsbetriebs
aufgetreten ist. Das Auftreten des "Zitterns" wurde basierend auf der Amplitude und
dem Ton des Schneidgeräusches
erfaßt.
Die "Oberflächenbeschaffenheit" wurde vergleichend bewertet,
und zwar mittels visueller Eindrücke
der jeweiligen behandelten Oberflächen. Der Schneidwiderstand
X stellt einen Schneidwiderstand in der Richtung senkrecht zu der
Erstreckungsrichtung der Nut dar. Der Schneidwiderstand Y stellt
einen Schneidwiderstand in der Erstreckungsrichtung der Nut dar.
Der Schneidwiderstand Z stellt einen Schneidwiderstand in der Tiefenrichtung
der geformten Nut dar. Der Schneidwiderstand in jeder Richtung wurde
mittels eines Verformungsmeßgerätes oder
eines anderen Lastsensors gemessen, wobei jeder Wert (kgf), der
in der Tabelle gezeigt ist, die Spitzenlast während des Fräsvorgangs
darstellt.
-
Wie
aus Tabelle 2 ersichtlich ist, hat der Fräser des A-Typs keine zufriedenstellende
Leistung bei einer Vorschubrate dargelegt, die größer als
16 mm/min war, während
die Schneidkante des B-Typs eine zufriedenstellende Leistung darlegte,
und zwar selbst in einer Vorschubrate so groß wie 32 mm/min. D. h. daß der Fräser des
B-Typs den Fräsbetrieb
gestattete, welcher um das 2- oder mehrfache effizienter war als
mit dem Fräser des
A-Typs.
-
Ein
weiterer Versuch wurde unter Anwendung des Fräsers des C-Typs als ein Vergleichsbeispiel
und eines Fräsers
des D-Typs, das
erfindungsgemäß konstruiert
worden ist, durchgeführt,
wie in Tabelle 3 gezeigt ist. Die Fräser dieser beiden Typen wurden
verwendet, um eine baumartige Nut zu formen, die eine Tiefe und eine
Breite haben, die im wesentlichen doppelt so groß wie jene der vorbeschriebenen
Nut 12 ist, und zwar in einem Werkstück mit 180 UpM bei verschiedenen
Vorschubraten, d. h. unter Schneidbedingungen, wie unten spezifiziert.
Der Fräser
des C-Typs war identisch mit dem Fräser des D-Typs der vorliegenden
Erfindung, und zwar in Ausmaß und
Konstruktion, ausgenommen der Form von Einschnürungen oder Wellungen, wie
in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 4 zeigt ein Ergebnis des Versuchs.
Wie in dem vorbeschriebenen Versuch wurden die "Schneidschärfe", "Vibration", das "Zittern" und die "Oberflächenbeschaffenheit" in den vier Güten auf
der Grundlage der fünf
Sinne der Prüfer
bewertet.
-
(Schneidzustand)
-
- (a) Schneidtiefe: etwa 62 mm
- (b) Material des Werkstücks:
SNCM 439 (90HRB) – JIS
- (c) Schneidflüssigkeit:
UH75 (Öl,
JIS 2–5,
Yushiro Chemical Industry Co., Ltd.)
- (d) Bearbeitungswerkzeug: Bearbeitungszentrum MCV-520 der Vertikalbauart
(OKK; Osaka Kiko Co., Ltd.)
-
[TABELLE 3]
Fräser | Anzahl
von Schneidkanten | Steigungswinkel | Bereich
des Hakenwinkels | Freiwinkel | Form
von Einschnürungen |
C-Typ | 3 | 10° | 16°–21° | 10° | Einschnürung 50 |
D-Typ | 3 | 10° | 16°–21° | 10° | Wellung 48 |
[TABELLE 4]
Fräser | C-Typ | D-Typ | D-Typ | D-Typ | D-Typ |
Drehzahl | 180
UpM | 180
UpM | 180
UpM | 180
UpM | 180
UpM |
Vorschubrate | 10
mm/min | 10
mm/min | 20
mm/min | 30
mm/min | 40
mm/min |
Schneidschärfe | schlecht | angemessen | angemessen | angemessen | angemessen |
Vibration | sehr
stark | tolerierbar | tolerierbar | tolerierbar | tolerierbar |
Zittern | sehr
stark | wenig | wenig | tolerierbar | tolerierbar |
Oberflächenbeschaffenheit | schlecht | gut | gut | gut | angemessen |
Verschleiß | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig | sehr
wenig |
Frässpäne | keine | keine | keine | keine | keine |
Schneidwiderstand
X | 360
kgf | 500
kgf | 600
kgf | 700
kgf | 900
kgf |
Schneidwiderstand
Y | 700
kgf | 450
kgf | 700
kgf | 900
kgf | 1200
kgf |
Schneidwiderstand
Z | 180
kgf | 100
kgf | 160
kgf | 180
kgf | 200
kgf |
-
Wie
aus Tabelle 4 ersichtlich ist, zeigt der Fräser des C-Typs keine ausreichende Leistung, und
zwar selbst nicht bei einer Vorschubrate von 10 mm/min, während der
Fräser
des D-Typs eine
zufriedenstellende Leistung selbst bei einer Vorschubrate so groß wie 40
mm/min zeigte.
-
Während das
derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung lediglich zu Veranschaulichungszwecken
beschrieben worden ist, ist verständlich, daß vorliegende Erfindung nicht
auf die Einzelheiten des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels begrenzt ist,
sondern mit verschiedenartigen Änderungen,
Abwandlungen und Verbesserungen ausführbar ist.
-
Beispielsweise
kann, während
der Fräser 30 des
oben veranschaulichten Ausführungsbeispiels
drei Schneidkanten hat, die Anzahl der Schneidkanten zweckmäßig geändert werden.
-
Während jede
Spannut 36, die in dem Fräser 30 geformt ist,
sich in der schraubenlinienförmigen
Richtung erstreckt, kann die Spannut 36 so geformt sein,
daß sie
sich parallel zu der Achse erstreckt, so daß sich auch jede Schneidkante
in der Axialrichtung erstreckt.
-
Während jede
Schneidkante in dem Fräser 30 mittels
des entsprechenden Teils des Körperabschnitts 34 aufgebaut
ist, kann die Schneidkante durch einen Schneideinsatz oder Einsätze aufgebaut
werden, die von dem Körperabschnitt 34 herausnehmbar
sind.
-
Es
ist verständlich,
daß die
vorliegende Erfindung mit verschiedenartigen weiteren Änderungen,
Modifikationen und Verbesserungen ausführbar ist, die dem Fachmann
offensichtlich sind, und zwar ohne vom Geist und Bereich der vorliegenden
Erfindung, die in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist, abzuweichen.
-
Ein
Fräser 30 hat:
einen Rotationskörperabschnitt 34 mit
a einer Vielzahl von Spannuten 36, die in dem Körperabschnitt
geformt sind, um sich generell axial zu erstrecken und die um die
Achse angeordnet sind, um voneinander winkelmäßig beabstandet zu sein, und
b Schneidkanten 38, die so zusammenwirken, daß sie einen
Durchmesser haben, der sich in der Axialrichtung so ändert, daß der Körperabschnitt
eine erwünschte Konfiguration
hat. Der Fräser
wird um die Achse gedreht, um in einem festen Werkstück 10 eine
Nut 12 zu formen, deren Konfiguration der erwünschten
Konfiguration entspricht. Jede der Schneidkanten ist mittels einer Überschneidung
einer Neigungsfläche 40 und
einer Flankenfläche 42 definiert,
die einen vorbestimmten Freiwinkel hat, der in der Axialrichtung
konstant ist, und zwar ungeachtet der Änderung des Durchmessers.