DE202007011301U1

DE202007011301U1 - milling cutter

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Publication number: DE202007011301U1
Application number: DE202007011301U
Authority: DE
Original assignee: Hofmann & Vratny oHG
Current assignee: Hofmann & Vratny oHG
Priority date: 2007-08-13
Filing date: 2007-08-13
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2017-08-14

Abstract

Fräser mit einem zylindrischen Werkzeugschaft, der an einem, oberen Ende in eine Fräsmaschine einspannbar ist und einen sich von seinem anderen, unteren Ende ausgehenden und sich in Richtung auf das obere Ende des Werkzeugschafts erstreckenden Fräsbereich aufweist, der zumindest eine im Umfang des Fräsers gelegene Fräsfläche mit einer Schneidkante aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (6) eine Hauptschneide (9) und eine durch Entfernen der Spitze der Hauptschneide (9) ausgebildete Nebenschneide (10) aufweist, und dass die Hauptschneide (9) einen ersten positiven Spanwinkel (SW1) gegenüber einer Linie (D) des Durchmessers des Fräsers (1) und die Nebenschneide (10) einen zweiten negativen Spanwinkel (SW2) aufweist.Cutter with a cylindrical tool shank, which at one, upper end in a milling machine is restrained and one from its other, lower end outgoing and moving towards the top of the tool shank extending milling area comprising at least one milling surface located in the periphery of the milling cutter a cutting edge, characterized in that the cutting edge (6) a main cutting edge (9) and one by removing the tip of the main cutting edge (9) formed secondary cutting edge (10), and that the main cutting edge (9) a first positive rake angle (SW1) over one Line (D) of the diameter of the milling cutter (1) and the minor cutting edge (10) has a second negative rake angle (SW2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fräser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a milling cutter according to the preamble of the claim 1.

Solche Fräser werden als Schruppfräser oder Schlichtfräser beziehungsweise als kombinierte Schrupp-/Schlichtfräser eingesetzt; vgl. etwa DE 20 2006 013594.4 . Derartige Fräser weisen einen zylindrischen Werkzeugschaft auf, der an einem, oberen Ende in eine Fräsmaschine einspannbar ist, und einen von seinem anderen, unteren Ende ausgehenden und sich in Richtung auf das obere Ende des Werkzeugschafts erstreckenden Fräsbereich auf.Such cutters are used as roughing cutters or finishing cutters or as combined roughing / finishing cutters; see. approximately DE 20 2006 013594.4 , Such milling cutters have a cylindrical tool shank, which can be clamped at one, upper end into a milling machine, and a milling area extending from its other, lower end and extending in the direction of the upper end of the tool shank.

Der Fräsbereich weist zumindest eine sich in Richtung auf das obere Ende des Werkzeugschafts erstreckende Fräsfläche auf, die üblicherweise in einem Schraubengang mit einem gegenüber der Mittelachse des Fräsers angestellten Schraubenwinkel verläuft. Jedoch ist auch ein anderer Verlauf der Fräsfläche möglich, indem z.B. diese zunächst gegenüber der Längsachse des Fräsers in einem ersten Richtungssinn und anschließend z.B. kontinuierlich in einen zweiten Richtungssinn übergeht; vgl. z.B. die DE 20200601393 .The milling region has at least one milling surface extending in the direction of the upper end of the tool shank, which usually runs in a helical thread with a helix angle set in relation to the center axis of the milling cutter. However, a different course of the milling surface is possible, for example, this first over the longitudinal axis of the cutter in a first direction sense and then, for example, continuously in a second sense of direction passes; see. eg the DE 20200601393 ,

Unabhängig von dem jeweiligen Verlauf der Fräsfläche weist diese eine im Umfang des Fräsers gelegene Schneide bzw. Schneidkante auf, an die sich eine in den Werkzeugschaft des Fräsers eindringende sogenannte Freifläche anschließt, die sich im Umfangsverlauf des Fräsers bis zu der nächsten Fräsfläche oder, wenn nur eine Fräsfläche vorhanden ist, bis zur „rückwärtigen" Kante dieser Fräsfläche erstreckt. Die Tangente dieser Freifläche im Bereich der Schneide nimmt, in einem Querschnitt des Fräsers gesehen, gegenüber einer Linie des Durchmessers des Fräsers einen bestimmten Winkel, den sogenannten Spanwinkel ein. Der Wert des Spanwinkels ist positiv, wenn die Tangente der Freifläche gegenüber der Linie des Durchmessers des Fräsers einen Winkel im Gegenuhrzeigersinn einnimmt, und negativ, wenn die Tangente gegenüber der Linie des Durchmessers einen Winkel im Uhrzeigersinn einnimmt.Independent of the respective course of the milling surface points this one located in the scope of the milling cutter Cutting edge or cutting edge, to which a in the tool shank of the milling cutter penetrating so-called open space connects, in the circumferential course of the milling cutter to the next milling surface or, if only one milling surface is available is, extends to the "back" edge of this milling surface. The tangent of this open space in the area of the cutting edge, seen in a cross-section of the milling cutter, across from a line of the diameter of the cutter a certain angle, the so-called rake angle. The value of the rake angle is positive, if the tangent of the open space across from the line of the diameter of the cutter an angle in the counterclockwise direction occupies, and negative if the tangent to the line of diameter makes an angle in a clockwise direction.

Bei vielen herkömmlichen Fräsern ist der Spanwinkel der Schneide negativ. Die von dem bearbeiteten Werkstück durch die Schneide abgefrästen Späne prallen damit direkt auf die Freifläche des Fräsers und üben dabei einen hohen mechanischen Druck auf den Fräser aus. Dieser Druck führt zu hohen mechanischen Belastungen des Fräsers. Hierdurch können unter anderem auch Vibrationen des Fräsers ausgelöst werden; insgesamt werden dadurch die Standzeiten des Fräsers beeinträchtigt.at many conventional cutters the cutting angle of the cutting edge is negative. The edited by the workpiece chips cut through the cutting edge bounce thus directly on the open space of the milling cutter and practice doing a high mechanical pressure on the cutter. This pressure leads to high mechanical loads on the milling cutter. This allows Among other things, vibrations of the milling cutter are triggered; in total thereby the service life of the milling cutter impaired.

Eine Abhilfe dieses Problems könnte darin bestehen, dass der Spanwinkel der Schneide auf positive Werte eingestellt wird, sodass der durch die Schneide abgefräste Span des zu bearbeitenden Werkstücks frei von der Schneide gleitet und nicht mehr auf die Freifläche prallt. Die mechanischen Belastungen des Fräsers wären dann nicht mehr so hoch.A Remedy of this problem could be in that the cutting angle of the cutting edge to positive values is adjusted so that the milled by the cutting chip of the workpiece to be machined slides free from the cutting edge and no longer bounces on the open space. The mechanical loads of the milling cutter would then no longer be so high.

Hierdurch wird jedoch im Gegenzug die Spitze der Schneide des Fräsers stark belastet, wenn diese in das Werkstück eingreift. Dies führt zu einer punktuellen Belastung der Schneidenspitzen, die häufig zu einem Bruch der Schneiden beziehungsweise der Schneidenkanten führt. Die Standzeit des Fräsers wird hierdurch bedeutend verringert.hereby However, in turn, the tip of the cutting edge of the milling cutter becomes strong loaded when it engages in the workpiece. This leads to a punctual Stress on the cutting tips, which often leads to breakage of the cutting edges or cutting edges leads. The service life of the milling cutter is thereby significantly reduced.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fräser im Bereich der Schneide so auszugestalten, dass die Belastung auf dem Fräser bei der Bearbeitung eines Werkstückes verringert wird, und Brüche des Fräsers im Bereich der Schneide vermieden werden.It It is an object of the present invention to provide a milling cutter in the region of the cutting edge in such a way that the load on the cutter when processing a workpiece is reduced, and breaks of the milling cutter be avoided in the area of the cutting edge.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Task is in accordance with the invention by the features of claim 1 solved.

Gemäß der Erfindung wird die Schneide in eine Hauptschneide und eine, im Wesentlichen durch Entfernen der Spitze der Hauptschneide ausgebildete Nebenschneide aufgetrennt, wobei die Hauptschneide einen ersten positiven Spanwinkel und die Nebenschneide einen zweiten negativen Spanwinkel aufweist.According to the invention the cutting edge is cut into one main cutting edge and one, essentially secondary cutting edge formed by removing the tip of the main cutting edge separated, wherein the main cutting a first positive rake angle and the minor cutting edge has a second negative rake angle.

Mit einer solchen Aufteilung der Schneide in eine Haupt- und eine Nebenschneide wird erreicht, dass die Späne des durch die Hauptschneide bearbeiteten Werkstücks „frei" abgeführt werden, ohne dass der Fräser mechanisch stark belastet wird. Außerdem brechen die Späne dadurch früher, sodass sie insgesamt kürzer werden und ohne Probleme abgeführt werden.With such a division of the cutting edge into a main and a minor cutting edge is achieved that the chips of the machined by the main cutting workpiece "free" are discharged without the cutter mechanically heavily loaded. Furthermore break the chips earlier, by making them shorter overall be removed and without problems become.

Dies wird noch durch die Nebenschneide unterstützt, mit der die Längen der abgefrästen Späne des bearbeiteten Werkstücks verkürzt werden.This is still supported by the secondary cutting edge, with the lengths of the milled Shavings of machined workpiece shortened become.

Durch die Nebenschneide werden aber im Wesentlichen hohe mechanische Belastungen auf die Spitze der Schneide, d. h. die Schneidkante, vermieden, sodass eine ruhigere Bearbeitung eines Werkstückes mit reduzierten Belastungen des Fräsers ermöglicht wird.By However, the secondary cutting edge are essentially high mechanical loads on the top of the cutting edge, d. H. the cutting edge, avoided, so that a quieter machining of a workpiece with reduced loads of the milling cutter allows becomes.

Der Spanwinkel der Hauptschneide und der Spanwinkel der Nebenschneide sind natürlich abhängig von dem Material des Fräsers, von dem Material des zu bearbeitenden Werkstücks und weiteren Parametern. In Versuchen wurde festgestellt, dass der Spanwinkel für die Hauptschneide zwischen 0° und 30° und der Spanwinkel für die Nebenschneide einen Wert zwischen 0° und minus 30° einnehmen sollte.The rake angle of the main cutting edge and the rake angle of the secondary cutting edge are of course dependent on the material of the milling cutter, the material of the workpiece to be machined and other parameters. In experiments, it was found that the rake angle for the main cutting edge between 0 ° and 30 ° and the rake angle for the minor cutting edge should be between 0 ° and minus 30 °.

Vorteilhafte Werte liegen zwischen +15° und +25°, beziehungsweise zwischen –15° und –25°. Die Dimensionen der Nebenschneide sind relativ gering. Bei Fräsern mit einem Durchmesser von etwa 10 Millimetern liegen die Dimensionen der Nebenschneide im Bereich von einigen 10-tel Millimetern. Obwohl die Nebenschneide im Wesentlichen nur eine Entfernung der Spitze bzw. der Schneidkante der Hauptschneide betrifft, sozusagen als Fase der Hauptschneide ausgebildet ist, ist der damit erzielbare Vorteil sehr deutlich und insgesamt überraschend.advantageous Values are between + 15 ° and + 25 °, respectively between -15 ° and -25 °. The dimensions the minor cutting edge are relatively small. For cutters with a diameter of about 10 millimeters, the dimensions of the secondary cutting edge are in Range of a few tens of millimeters. Although the minor cutting edge essentially only a distance of the tip or the cutting edge the main cutting edge, so to speak as a chamfer of the main cutting edge is formed, the advantage that can be achieved is very clear and overall surprising.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:The Invention is in one embodiment closer to the drawing explained. In this represent:

1 eine Ansicht eines Fräsers gemäß der Erfindung mit vier schraubenförmig verlaufenden Fräsflächen, die jeweils eine Schneidkante aufweisen; und 1 a view of a milling cutter according to the invention with four helical milling surfaces, each having a cutting edge; and

2 einen Teilquerschnitt durch den Fräser längs II-II im Bereich der Schneidkante, die eine Hauptschneide und eine Nebenschneide aufweist. 2 a partial cross section through the cutter along II-II in the region of the cutting edge, which has a main cutting edge and a minor cutting edge.

Ein Fräser 1 weist einen zylindrischen Werkzeugschaft 2 auf, der mit seinem in der 1 oberen Ende in eine hier nicht gezeigte Fräsmaschine eingespannt wird. Der sich am dem glatten zylindrischen Werkzeugschaft 2 anschließende Bereich des Fräsers 1 ist als Fräsbereich 3 in diesem Falle mit vier jeweils winkelmäßig längs des Umfanges des Fräsers um 90° versetzten Fräsflächen 4 versehen, die im Umfang des Fräsers 1 gelegen sind und sich bandförmig von einer dem Einspannende des Werkzeugschafts 2 gegenüber liegenden Stirnseite 5 jeweils in einem Schraubengang in Richtung auf das obere Ende des Fräsbereiches 3 erstrecken. Die Fräsflächen 4 weisen jeweils ein Fräskante 6 auf. Zwischen benachbarten Fräsflächen 4 sind jeweils hohle Spanabführrillen 7 gelegen, über die das beim Fräsen anfallende Spangut abgeführt wird.A router 1 has a cylindrical tool shank 2 up with his in the 1 upper end is clamped in a milling machine, not shown here. Located on the smooth cylindrical tool shank 2 subsequent area of the milling cutter 1 is as a milling area 3 in this case with four mutually angularly along the circumference of the cutter offset by 90 ° milling surfaces 4 provided in the scope of the milling cutter 1 are located and band-shaped from a chucking end of the tool shank 2 opposite end face 5 each in a screw gear towards the upper end of the milling area 3 extend. The milling surfaces 4 each have a milling edge 6 on. Between adjacent milling surfaces 4 are each hollow Spanabführrillen 7 located above which the Spangut incurred during milling is removed.

Die Fräsflächen 4 enden in der Stirnseite 5 des Fräsers 1 jeweils in einer Schneide 8. Die Fräsflächen 4 können als Schlichtflächen, wie dargestellt, das heißt mit glatter im Umfang des Fräsers gelegenen Schlichtflächen, als Schruppflächen oder kombinierte Schlicht-/Schruppflächen ausgebildet sein, wie dieses aus dem oben genannten Stand der Technik bekannt ist.The milling surfaces 4 ends in the front side 5 of the milling cutter 1 each in a cutting edge 8th , The milling surfaces 4 can be designed as finishing surfaces, as shown, that is, with smoother in the scope of the cutter sizing surfaces, as roughing surfaces or combined sizing / roughing surfaces, as this is known from the above-mentioned prior art.

In 2 ist ein Querschnitt längs II-II in 1 gezeigt, das heißt ein Querschnitt durch den Fräser im Bereich der Schneidkante 6. Der Fräser weist hierbei zwei Schneiden auf, nämlich eine Hauptschneide 9 und eine Nebenschneide 10.In 2 is a cross section along II-II in 1 shown, that is a cross section through the cutter in the region of the cutting edge 6 , The cutter has two cutting edges, namely a main cutting edge 9 and a minor cutting edge 10 ,

Die Hauptschneide 9 wird durch die Tangente einer in Richtung auf die Schneidkante 6 verlaufenden Freifläche 11 gebildet, die dem der Schneidkante 6 zugewandten Endbereich der Spanabführrillen 7 entspricht. Die Tangente der Freifläche 11 nimmt gegenüber einer Linie des Durchmessers D des Fräsers einen positiven Spanwinkel SW1 ein, der sich von der Linie D im Gegenuhrzeigersinn erstreckt.The main cutting edge 9 gets through the tangent one towards the cutting edge 6 extending open space 11 formed, that of the cutting edge 6 facing end portion of the chip removal grooves 7 equivalent. The tangent of the open space 11 assumes a positive rake angle SW1 opposite to a line of the diameter D of the cutter, which extends from the line D in the counterclockwise direction.

Die Nebenschneide 10, die im Wesentlichen durch Wegnahme der Spitze der Hauptschneide gebildet wird, hat einen Spanwinkel SW2, der gegenüber der Linie D des Durchmessers des Fräsers negativ ist, das heißt sich von dieser Linie D im Uhrzeigersinn erstreckt.The minor cutting edge 10 , which is formed essentially by removing the tip of the main cutting edge, has a rake angle SW2, which is negative with respect to the line D of the diameter of the cutter, that is, extends from this line D in the clockwise direction.

Die Spanwinkel SW1 und SW2 liegen im Bereich von 0° bis +30° beziehungsweise 0° bis –30°; im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß der 2 liegen die Spanwinkel SW1 und SW2 im Bereich von +20° beziehungsweise –20°.The rake angles SW1 and SW2 are in the range of 0 ° to + 30 ° and 0 ° to -30 °, respectively; in the illustrated embodiment according to the 2 the rake angles SW1 and SW2 are in the range of + 20 ° and -20 °, respectively.

Abweichungen von diesen Werten sind natürlich möglich; diese hängen von dem Material des Fräsers, dem Material des zu bearbeitenden Werkstücks und anderen Parametern ab.deviations of these values are natural possible; these hang from the material of the milling cutter, the material of the workpiece to be machined and other parameters from.

Der Fräser gemäß der Erfindung kann mit entsprechender Modifikation sowohl zum Gegenlauffräsen als auch zum Gleichlauffräsen verwendet werden, wobei sich die Schneide des rotierenden Fräsers entgegen der Vorschubrichtung des Werkstückes beziehungsweise in Richtung des Vektors der Vorschubrichtung bewegt.Of the milling cutter according to the invention can with appropriate modification for both the forward milling as also for synchronous milling be used, with the cutting edge of the rotary cutter counter the feed direction of the workpiece or moved in the direction of the vector of the feed direction.

Abänderungen und Modifikationen des beschriebenen Fräsers sind möglich, soweit sie einem Fachmann geläufig sind. Die Erfindung wird durch die anliegenden Ansprüche definiert.amendments and modifications of the described milling cutter are possible, as far as they are to a person skilled in the art common are. The invention is defined by the appended claims.

Claims

Milling cutter with a cylindrical tool shank which can be clamped at one, upper end into a milling machine and has a milling area extending from its other, lower end and extending in the direction of the upper end of the tool shank, which has at least one milling surface located in the periphery of the milling cutter having a cutting edge, characterized in that the cutting edge ( 6 ) a main cutting edge ( 9 ) and one by removing the tip of the main cutting edge ( 9 ) trained secondary cutting edge ( 10 ), and that the main cutting edge ( 9 ) a first positive rake angle (SW1) against a line (D) of the diameter of the cutter ( 1 ) and the secondary cutting edge ( 10 ) has a second negative rake angle (SW2).

Milling cutter according to claim 1, characterized gekenn that the first rake angle (SW1) of the main cutting edge ( 9 ) a value between 0 ° and + 30 ° and the second rake angle (SW2) of the secondary cutting edge ( 10 ) assumes a value between 0 ° and -30 °.

Milling cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the value of the rake angles (SW1, SW2) in the range between + 15 ° and + 25 ° for the main cutting edge ( 9 ) or -15 ° to -25 ° for the secondary cutting edge ( 10 ) lies.

Milling cutter according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the secondary cutting edge ( 10 ), viewed in a cross-section perpendicular to the longitudinal axis of the milling cutter, is in the range below one millimeter.