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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 Fräswerkzeuge
eingelassen sind, die in Einsatzhalter verspannt und die in Kreistaschen
im Grundkörper
einsetzbar sind, wobei mittels eines Positionierstiftes der Einsatzhalter
und damit das Fräswerkzeug
in dem Grundkörper
ausrichtbar und fixierbar ist.
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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 Scheibe, und zwar insbesondere an der Peripherie der Scheibe,
sind schaftartige Fräswerkzeuge
eingelassen, die mit Diamanten als Schneidmaterial besetzt sind.
Dabei sind in dem Grundkörper
zwei sich gegenüberliegende
Fräswerkzeuge
angeordnet, wobei ein Fräswerkzeug
als Vorschneider 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 Madenschrauben darin verspannt.
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So
sind aus dem Stand der Technik gemäß der
DD 280 272 A1 ein Messerkopf
mit Schrupp- und Schlichtschneiden bekannt, der einen Grundkörper umfasst,
der an eine Frässpindel
festgelegt werden kann. Im Bereich der Peripherie des Grundkörpers sind über die
Grundkörperebene
hinausragende Fräswerkzeuge
eingelassen, die in Einsatzhaltern verspannt sind. Die Einsatzhalter
selbst sind dabei wiederum in Kreistaschen im Grundkörper eingesetzt,
wobei mittels eines Positionierstiftes der Einsatzhalter und damit
das Fräswerkzeug
im Grundkörper
ausrichtbar bzw. fixierbar ist.
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Die
GB 1 160 425 A zeigt
ebenfalls ein Schneidwerkzeug, welches einen Grundkörper aufweist,
der im Bereich seiner Peripherie eingelassene Fräswerkzeuge zeigt. Im Grundkörper sind
ebenfalls Einsatzhalter vorgesehen, in denen die Fräswerkzeuge
mit Spannmitteln eingesetzt werden können. Auch bei dieser Ausführung des
Standes der Technik wird mittels eines Positionierstiftes der Einsatzhalter und
damit das Fräswerkzeug
in dem Grundkörper ausgerichtet
bzw. fixiert.
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Diese
nach dem Stand der Technik bekannten Fräser weisen Nachteile auf, die
darin zu sehen sind, dass der als Scheibe ausgebildete Grundkörper einerseits
sehr schwer ausfällt,
bedingt durch das erforderliche Trägheitsmoment, wobei andererseits auch
die Festlegung des Grundkörpers
an der Spindel eine aufwendige Justierarbeit erfordert. Es ist daher
erforderlich, wenn beispielsweise die Fräswerkzeuge gewechselt 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 Arbeitsgänge
vorzuhalten sind, die unterschiedliche Einstellparameter haben.
Hierzu muss bei jedem Werkzeugwechsel die Werkzeugachse der Maschine
nachgestellt werden, was zu Stillstandzeiten in der Produktion führt.
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Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung vor dem aufgezeigten Stand der
Technik einen bekannten Fräser
derart weiter zu bilden, der hinsichtlich des Fräswerkzeugwechsels einfacher
und kostengünstiger
zu handhaben ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den
Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Mittels
des Positionierstiftes ist der Einsatzhalter und damit das Fräswerkzeug
in dem Grundkörper
einerseits ausrichtbar und andererseits fixierbar. Die Ausbildung
des Fräswerkzeugs
in einem Einsatzhalter einzubinden, bringt wesentliche 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 Fräswerkzeugs
nachzuarbeiten sind, bzw. die Schneidwerkzeuge gewechselt werden
müssen.
Zudem können
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 einzubinden,
wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass dies mittels eines Positionierstiftes
erfolgt. Somit wird eine Formschluss- und Kraftschlussverbindung
zwischen dem Grundkörper
und dem Einsatzhalter, in dem das Fräswerkzeug fest eingebunden ist,
hergestellt.
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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 Einsatzhalter. Somit wird durch den Positionierstift eine Formschlussverbindung
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.
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Der
Positionierstift ist über
seine Schaftlänge in
drei Bereiche unterteilt, 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 Positionierstiftes in dem Grundkörper bestimmt
ist. Ist der Einsatz in der Kreistasche 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 Sacklochbohrung am Rundkörper ragt.
Dabei ist insbesondere der obere Bereich des Positionierstiftes
zylinderförmig,
der mittlere Bereich nockenartig und der untere Bereich stiftartig
ausgebildet. Es versteht sich von selbst, dass der zylinderförmige Bereich
insbesondere den oberen Bohrungsumfang umfasst, wobei der mittlere
Bereich aufgrund 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.
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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.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der nachstehenden 1 bis 4 näher erläutert, dabei
zeigen:
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01: Eine explosionsartige
Darstellung des erfindungsgemäßen Fräsers;
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02: Eine perspektivische
Darstellung des Positionierstiftes;
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03: Eine perspektivische
Darstellung des Einsatzhalters;
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04: Eine perspektivische
Darstellung des Einsatzhalters gemäß
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3 mit den Fixierachsen.
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Die 1 zeigt in der teilweise
explosionsartigen Darstellung einen Fräser 1, der insbesondere bestimmt
ist, transparentes Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Acryl-Glas
zu bearbeiten. Der Fräser 1 umfasst
dabei einen Grundkörper 2,
der auf einer 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
zuerkennen ist, sind im Bereich der Peripherie 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.
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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 4, wo insbesondere die Richtungsachsen
X und Y angegeben sind, wie die Ausrichtung bzw. Justierung des
Einsatzhalters 8 erfolgt.
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Der
Positionierstift 10, auch in isolierter Darstellung gemäß der 2 gezeigt, ist in eine zwischen
dem Grundkörper 2 und
dem Einsatzhalter 8 korrespondierende Bohrung 11 eingelassen.
Wie insbeson dere aus der perspektivischen Darstellung der 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 Einsatzhalter 8 zu bilden.
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Wie
insbesondere in der 2 und 3 zu erkennen ist, weist
der Positionierstift 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 bewirkt.
Der untere Bereich ist zur Lagerung des Positionierstiftes 10 in
dem Grundkörper 2 bestimmt.
Wie insbesondere aus den 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 Positionierstiftes 10 zusammenwirkt.
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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
einerseits die genaue Verdrehlage des Einsatzhalters 8 gemäß Pfeilrichtung 18 bewirkt,
wobei auch entsprechend mit dem Positionierstift 10 der
mittlere Bereich mit seiner nockenartigen Ausbildung verdreht wird.
so dass gemäß der Pfeilrichtungen 19 und 20 die
Ausrichtung des Einsatzhalters 8 in der X-Y-Ebene bewirkt
wird.