DE19947946A1

DE19947946A1 - Fräser zur Bearbeitung von insbesondere transparenten Kunststoffmaterialien

Info

Publication number: DE19947946A1
Application number: DE1999147946
Authority: DE
Inventors: Gonzalo Tello Munoz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2019-10-07
Also published as: DE19947946B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fräser (1) zur Bearbeitung von insbesondere transparenten Kunststoffmaterialien, umfassend einen Grundkörper (2), der auf eine Frässpindel festlegbar ist, wobei im Bereich der Peripherie des Grundkörpers (2) über die Grundkörperebene hinausragende schaftartige Fräswerkzeuge (5) bzw. (6) eingelassen sind, die in Taschen verspannt sind. Zur Vereinfachung des Fräswerkzeugwechsels und zur kostengünstigeren Handhabung des Fräsers ist das Fräswerkzeug (5) bzw. (6) in einem Einsatzhalter (8) verspannt, der in einer Kreistasche (9) im Grundkörper (2) einsetzbar ist, wobei mittels eines Positionierstiftes (10) der Einsatzhalter (8) und damit das Fräswerkzeug (5) bzw. (6) in dem Grundkörper (2) einerseits ausrichtbar und andererseits fixierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fräser zur Bearbeitung von insbesondere transparenten Kunststoffmaterialien, umfassend einen Grundkörper der auf eine Frässpindel festlegbar ist, wobei im Bereich der Peripherie des Grundkörpers über die Grundkörperebene hinausragende schaftartige Fräswerkzeuge eingelassen sind, die in Taschen verspannt sind.

Derartige nach dem Stand der Technik bekannten Fräser eignen sich insbesondere um Acryl-Glas zu bearbeiten. Dabei besteht der Fräser vornehmlich aus einem Grundkörper, der als eine Scheibe ausgebildet ist, wobei in dem Zentrum der Scheibe die Fräserspindel festgelegt wird, so dass die Scheibe in Rotation versetzt wird. In dieser Schei be, und zwar insbesondere an der Peripherie der Scheibe, sind schaft artige Fräswerkzeuge eingelassen, die mit Diamanten als Schneidmate rial besetzt sind. Dabei sind in dem Grundkörper zwei sich gegenüber liegende Fräswerkzeuge angeordnet, wobei ein Fräswerkzeug als Vor schneider und das andere Werkzeug als Fertigschneider ausgebildet sind. Somit können Oberflächen an einem Acryl-Glas-Block hergestellt werden, die einerseits gefräst und poliert ausgebildet sind. Die Fräswerkzeuge selbst sind dabei in dem Grundkörper in Taschen, die als Bohrungen ausgebildet sind, eingelassen und mittels Maden schrauben darin verspannt.

Dieser nach dem Stand der Technik bekannte Fräser birgt Nachteile in sich, die darin zu sehen sind, dass der als Scheibe ausgebildete Grundkörper einerseits sehr schwer ausfällt, bedingt durch das erfor derliche Trägheitsmoment, wobei andererseits auch die Festlegung des Grundkörpers an der Spindel eine aufwendige Justierarbeit erfordert. Es ist daher erforderlich, wenn beispielsweise die Fräswerkzeuge ge wechselt oder nachgeschliffen werden müssen, dass dann der gesamte Grundkörper von der Spindel abgenommen werden muss. Aufgrund seines Gewichtes ergeben sich daher Transportprobleme. Ein weiteres Problem ist, dass unterschiedliche Fräswerkzeuge für die einzelnen Arbeits gänge vorzuhalten sind, die unterschiedliche Einstellparameter haben. Hierzu muss bei jedem Werkzeugwechsel die Werkzeugachse der Maschine nachgestellt werden, was zu Stillstandzeiten in der Produktion führt.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung vor dem aufgezeigten Stand der Technik einen bekannten Fräser derart weiter zu bilden, der hinsicht lich des Fräswerkzeugwechsels einfacher und kostengünstiger zu hand haben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fräswerk zeug in einem Einsatzhalter verspannt ist, der in einer Kreistasche mit Rundkörper eingesetzt ist, wobei mittels eines Positionierstiftes der Einsatzhalter und damit das Fräswerkzeug in dem Grundkörper ei nerseits ausrichtbar und andererseits fixierbar ist. Die Ausbildung des Fräswerkzeugs in einem Einsatzhalter einzubinden, bringt wesent liche Vorteile mit sich, die darin zu sehen sind, dass einmal der schwere Grundkörper nicht mehr von der Spindel getrennt werden muss, wenn beispielsweise die Schneiden des Fräswerkzeuges nachzuarbeiten sind, bzw. die Schneidwerkzeuge gewechselt werden müssen. Zudem kön nen die zu bearbeitenden Fräswerkzeuge in den Einsatzhaltern auf dem Postweg befördert werden, weil das Gewichtsproblem des Grundkörpers keine Rolle mehr spielt. Denn dadurch, dass das Fräswerkzeug in einem Einsatzhalter verspannt werden kann, bilden diese eine Einheit, die im Grundkörper eingebunden werden können. Somit wird erreicht, dass das Fräswerkzeug von dem schwer ausgebildeten Grundkörper getrennt werden kann. Um den Einsatzhalter in dem Grundkörper Lagestabil ein zubinden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass dies mittels eines Positionierstiftes erfolgt. Somit wird eine Formschluss- und Kraftschlussverbindung zwischen dem Grundkörper und dem Einsatzhal ter, in dem das Fräswerkzeug fest eingebunden ist, hergestellt.

In Weiterbildung der Erfindung ist dabei der Positionierstift in eine zwischen den Grundkörper und dem Einsatzhalter korrespondierenden Bohrung eingelassen. Die korrespondierende Bohrung nimmt dabei in dem Grundkörper etwa 3/4 ihres Mantelumfanges ein, wobei der ergänzende Mantelumfang der Bohrung durch den Einsatzhalter geschlossen wird. Es ergibt sich somit im Öffnungsschlitz zur Kreistasche hin, durch den eingesetzten Positionierstift, eine Kontaktfläche mit dem Einsatz halter. Somit wird durch den Positionierstift eine Formschlussver bindung zwischen dem Grundkörper und dem Einsatzhalter geschaffen, der quasi wie ein Brückenelement zwischen dem Einsatzhalter und dem Grundkörper wirkt. Damit der Positionierstift im Grundkörper eine stabile Lage erhält, erstreckt sich der Mantelumfang der Bohrung mit 3/4 des Umfanges im Bereich des Grundkörpers. Somit ist insbesondere der Positionierstift fest in dem Grundkörper eingebunden.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Positionierstift über seine Schaftlänge in drei Bereiche unter teilt, wobei der obere Bereich zur Positionierung des Einsatzhalters in der Kreistasche, also gegen Verdrehen des Einsatzhalters in der Kreistasche, der Mittelbereich zur Verspannung des Einsatzhalters in dem Grundkörper und der untere Bereich zur Lagerung des Positionier stiftes in dem Grundkörper bestimmt ist. Ist der Einsatz in der Kreis tasche eingelassen, so gibt der obere Bereich des Positionierstiftes die Ausrichtung des Einsatzhalters vor, wobei der mittlere Bereich den Einsatzhalter in der Kreistasche verspannt. Der untere Bereich des Positionierstiftes verleiht dem Positionierstift einen exakten Sitz, wobei hier das Schaftende des Positionierstiftes in eine Sack lochbohrung am Rundkörper ragt. Dabei ist insbesondere der obere Bereich des Positionierstiftes zylinderförmig, der mittlere Bereich nockenartig und der untere Bereich stiftartig ausgebildet. Es ver steht sich von selbst, dass der zylinderförmige Bereich insbesondere den oberen Bohrungsumfang umfasst, wobei der mittlere Bereich auf grund seiner nockenartigen Ausbildung den Einsatzhalter fest in die Kreistasche presst, so dass die Verspannwirkung hervorgerufen wird. Der untere Bereich, der stiftartig ausgebildet ist, greift dabei in die Sacklochbohrung. Somit wird erreicht, dass der zylinderförmige Bereich in Verbindung mit der stiftartigen Lagerung hier das nötige Widerlager für die Verspannung des Einsatzhalters bilden.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die sich radial ergebende Kontaktfläche an dem Einsatzhalter in zwei Bereiche unterteilt, wobei die obere als Positionierfläche mit dem zylinderförmigen Bereich und die untere als Verspannfläche mit dem nockenartigen Bereich des Positionierstiftes zusammenwirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachstehenden Fig. 1 bis 4 näher erläutert, dabei zeigen:

Fig. 1 Eine explosionsartige Darstellung des erfindungsge mäßen Fräsers;

Fig. 2 Eine perspektivische Darstellung des Positionier stiftes;

Fig. 3 Eine perspektivische Darstellung des Einsatz halters;

Fig. 4 Eine perspektivische Darstellung des Einsatzhalters gemäß Fig. 3 mit den Fixierachsen.

Die Fig. 1 zeigt in der teilweise explosionsartigen Darstellung einen Fräser 1, der insbesondere bestimmt ist, transparentes Kunst stoffmaterial, wie beispielsweise Acryl-Glas zu bearbeiten. Der Frä ser 1 umfasst dabei einen Grundkörper 2, der auf eine nicht näher dargestellte Spindel festlegbar ist. Im Zentrum des Grundkörpers 2 befindet sich hierzu eine Öffnung 3 sowie eine Ausnehmung 4, so dass der Grundkörper 2 an der Spindel verspannt werden kann. Wie aus der perspektivischen Darstellung zu erkennen ist, sind im Bereich der Pe ripherie des Grundkörpers 2 Fräswerkzeuge 5 und 6 eingelassen, die über die Grundkörperebene hinausragen. Die Fräswerkzeuge 5 und 6 sind dabei schaftartig ausgebildet, wobei eines der Fräswerkzeuge 5 und 6 als Vorschneider 5 und das andere Fräswerkzeug als Fertigschneider 6 ausgelegt ist, so dass zu bearbeitende Flächen nicht mehr nachpoliert werden müssen. Die schaftartigen Fräswerkzeuge 5 und 6 werden dabei in Taschen 7 mittels einer Madenschraube fest verspannt.

Gemäß der Erfindung ist dabei das Fräswerkzeug 5 und 6 jeweils in einem Einsatzhalter 8 verspannt, der, wie in der explosionsartigen Darstellung zu erkennen ist, in eine Kreistasche 9 im Grundkörper 2 einsetzbar ist. Dabei wird mittels eines Positionierstiftes 10 der Einsatzhalter 8 und damit das Fräswerkzeug 5 und 6 in dem Grundkörper 2 einerseits ausgerichtet und andererseits fixiert, entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 4, wo insbesondere die Richtungsachsen X und Y angegeben sind, wie die Ausrichtung bzw. Justierung des Einsatz halters 8 erfolgt.

Der Positionierstift 10, auch in isolierter Darstellung gemäß der Fig. 2 gezeigt, ist in eine zwischen dem Grundkörper 2 und dem Einsatz halter 8 korrespondierende Bohrung 11 eingelassen. Wie insbesondere aus der perspektivischen Darstellung der Fig. 1 zu erkennen ist, nimmt dabei die korrespondierende Bohrung 11 in dem Grundkörper 2 etwa 3/4 ihres Umfanges 12 ein, wobei etwa 1/4 des Umfanges 12 am Einsatzhalter 8 ausgespart ist, so dass sich ein Öffnungsschlitz 13 zur Kreistasche 9 hin bildet. Über den Öffnungsschlitz 13 ragt dabei der Positionierstift 10 mit seinen Schaftbereichen 16 und 17 in die Kreistasche 9 hinein, um so eine Kontaktfläche 15 mit dem Einsatz halter 8 zu bilden.

Wie insbesondere in der Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, weist der Po sitionerstift 10 über seine Schaftlänge drei Bereiche auf, wobei der obere Bereich 16 zur Positionierung des Einsatzhalters 8 in der Kreistasche 9 bestimmt ist. Daran schliesst sich ein weiterer Bereich 17 an, der die Verspannung des Einsatzhalters 8 in dem Grundkörper 2 be wirkt. Der untere Bereich ist zur Lagerung des Positionierstiftes 10 in dem Grundkörper 2 bestimmt. Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, ist die sich radial ergebende Kontaktfläche 21 an dem Einsatzhalter 8 in zwei Bereiche unterteilt, wobei die obere als Positionierfläche 22 mit dem zylinderförmigen Bereich und die untere als Verspannfläche 23 mit dem nockenartigen Bereich des Positionier stiftes 10 zusammenwirkt.

Hinsichtlich der erzielten Wirkverbindungen gestaltet sich dabei die Montage des Einsatzhalters 8 derart, dass zunächst der Einsatzhalter 8 mit fest verspannten Fräswerkzeugen 5 und 6 in die Kreistasche 9 eingesetzt wird, so dass dann der Positionierstift 10 nur gedreht werden muss. Mittels eines nicht näher dargestellten Steckschlüssels kann dann der Positionierstift 10 verdreht werden, so dass er einer seits die genaue Verdrehlage des Einsatzhalters 8 gemäß Pfeilrichtung 18 bewirkt, wobei auch entsprechend mit dem Prositionierstift 10 der mittlere Bereich mit seiner nockenartigen Ausbildung verdreht wird, so dass gemäß der Pfeilrichtungen 19 und 2Q die Ausrichtung des Ein satzhalters 8 in der X-Y-Ebene bewirkt wird.

Claims

1. Fräser zur Bearbeitung von insbesondere transparenten Kunststoffmaterialien, umfassend einen Grundkörper, der auf eine Frässpindel festlegbar ist, wobei im Bereich der Peri pherie des Grundkörpers über die Grundkörperebene hinausra gende schaftartige Fräswerkzeuge eingelassen sind, die in Taschen verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (5) bzw. (6) in einem Einsatzhalter (8) ver spannt ist, der in einer Kreistasche (9) im Grundkörper (2) einsetzbar ist, wobei mittels eines Positionierstiftes (10) der Einsatzhalter (8) und damit das Fräswerkzeug (5) bzw. (6) in dem Grundkörper (2) einerseits ausrichtbar und ande rerseits fixierbar ist.

2. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierstift (10) in eine zwischen dem Grundkörper (2) und dem Einsatzhalter (8) korrespondierenden Bohrung (11) eingelassen ist.

3. Fräser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichent, dass die korrespondierende Bohrung (11) in dem Grundkörper (2) etwa 3/4 des Umfanges (12) einnimmt und wobei etwa 1/4 des Um fanges (12) am Einsatzhalter (8) ausgespart ist, so dass sich ein Öffnungsschlitz (13) zur Kreistasche (9) hin bil det, über den der Positionierstift (10) mit seinem Schaft in die Kreistasche (9) zur Bildung einer Kontaktfläche (21) mit dem Einsatzhalter (8) hineinragt.

4. Fräser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierstift (10) über seine Schaftlänge in drei Berei che unterteilt ist, wobei der obere Bereich (16) zur Posi tionierung des Einsatzhalters (8) in der Kreistasche (9), der mittlere Bereich (17) zur Verspannung des Einsatzhalters (8) in dem Grundkörper (2) und der untere Bereich zur Lage rung des Positionierstiftes (10) in dem Grundkörper (2) be stimmt ist.

5. Fräser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich (16) zylinderförmig, der mittlere Bereich (17) nockenartig und der untere Bereich stiftartig ausge bildet ist.

6. Fräser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die sich radial ergebene Kontaktfläche (21) an dem Einsatzhalter (8) in zwei Bereiche unterteilt ist, wobei die obere als Positionierfläche (22) mit dem zylin derförmigen Bereich und die untere als Verspannfläche (23) mit dem nockenartigen Bereich des Positionierstiftes (10) zusammenwirkt.