DE202018003189U1

DE202018003189U1 - Lateral or radial correction of the cutting edges on all rotating multi-tooth cutting cutting tools with unevenly arranged cutting edges (milling tools, circular saw blades)

Info

Publication number: DE202018003189U1
Application number: DE202018003189.5U
Authority: DE
Original assignee: Ali Namazi
Current assignee: Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2018-09-04
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: WO2020011682A1; EP3820640A1

Abstract

Seitliche (bzw. radiale) Korrektur der Schneiden der Fräswerkzeuge bei ungleichmäßiger Anordnung der Schneiden, d. h. die Schneiden müssen bei existierenden Winkelunterschieden zwischen den Schneiden so korrigiert werden, dass die Vorschübe pro Zahn alle möglichst gleich (idealerweise gleich groß) sind.Lateral (or radial) correction of the cutting edges of the milling tools with irregular arrangement of the cutting edges, d. H. The cutting edges must be corrected with existing differences in angle between the cutting edges so that the feed rates per tooth are all as equal as possible (ideally the same size).

Description

Allgemeines zum Fräsen:General information about milling:

Mit Fräsen bezeichnet man im Allgemeinen spanabnehmende Fertigungsverfahren, mit rotierenden, in der Regel mehrzahnigen, Schneidwerkzeugen.Milling is generally referred to as cutting-removing production methods, with rotating, generally multi-toothed, cutting tools.

Generelles Problem beim Fräsen:General problem with milling:

Die Rotation des Fräswerkzeugs bewirkt ein zyklisches Auf- und Wiederabsetzen der einzelnen Schneiden auf dem Werkstück. Dadurch entstehen Stöße, die zu systematischen Anregungen und damit zu Schwingungen führen. Dadurch erhöht sich die Oberflächenrauigkeit.The rotation of the milling tool causes a cyclic up and resetting of the individual cutting edges on the workpiece. This results in shocks that lead to systematic suggestions and thus to vibrations. This increases the surface roughness.

Um diese Schwingungen zu reduzieren, hat sich eine Weiterentwicklung des Werkzeugs mit ungleichmäßiger Anordnung der Schneiden bewährt.In order to reduce these vibrations, a further development of the tool with uneven arrangement of the cutting edges has proven itself.

Fräswerkzeuge mit ungleichmäßig angeordneten Schneiden:

• Durch unregelmäßige Anregung ist die Neigung zu Schwingungen im Vergleich zu Werkzeugen mit gleichmäßiger Anordnung der Schneiden geringer.
• Um die unterschiedlichen Vorschübe pro Zahn vernachlässigbar klein zu halten, ist es üblich nur geringe Winkelunterschiede (in der Regel ca. 8%) zwischen den einzelnen Schneiden zu verwenden.

Milling tools with unevenly arranged cutting edges:

• Irregular excitation reduces the tendency to oscillate compared to tools with uniform cutting arrangement.
• In order to keep the different feed rates per tooth negligibly small, it is usual to use only small angle differences (usually about 8%) between the individual cutters.

Problem der weiterentwickelten Fräswerkzeuge mit ungleichmäßiger Anordnung der Schneiden:

• Es ergeben sich unterschiedlich große Schnittintervalle. Weil die Schneiden durch unterschiedlichen Vorschübe pro Zahn unterschiedlich belastet werden, kommt es zu ungleichmäßigen Abnutzungen und Standzeiten der Schneiden.
• Außerdem können unterschiedlich starke Stöße zusätzliche Anregungen verursachen.

Problem of further developed milling tools with uneven arrangement of the cutting edges:

• There are different cutting intervals. Because the cutting edges are loaded differently by different feed rates per tooth, uneven wear and service life of the cutting edges occur.
• In addition, different levels of impact can cause additional stimulation.

Lösungsansatz:

• Das Fräswerkzeug mit ungleichmäßig verteilten Schneiden produziert weniger Schwingungen. Um den Nachteil der ungleichmäßigen Kraftverteilung auszugleichen, wird die seitliche Ausrichtung der Schneiden so angepasst, dass die Vorschübe pro Zahn bei jeder Schneide gleich sind.
• Durch die Korrektur ist es möglich, jede beliebig großen Winkelunterschiede zwischen den Schneiden einzusetzen.
• Dies kann bei allen Arten von Fräswerkzeugen wie z. B. Schaftfräsern, Fräsköpfen, T-Nutfräsern usw. eingesetzt werden.

Solution:

• The cutter with unevenly distributed blades produces less vibration. To compensate for the disadvantage of uneven force distribution, the lateral alignment of the blades is adjusted so that the feed rates per tooth are the same for each blade.
• The correction makes it possible to use any arbitrary angle differences between the cutting edges.
• This can be applied to all types of milling tools such as: As end mills, milling heads, T-slot milling, etc. are used.

Erwartete Vorteile des neuartigen Fräswerkzeugs:

• Weniger Schwingungen
- ◯ Höhere Oberflächengüte des Werkstücks
- ◯ Geringere Beanspruchung der Werkzeugmaschine und des Fräswerkzeugs
- ◯ Geringere Beanspruchung der Befestigungsvorrichtungen
• Gleichmäßige Kraftverteilung an den Schneiden
- o Längere Standzeiten der Schneiden
- ◯ Höhere Laufruhe während des Fräsvorgangs
• Eventuell können dann Schrupp- und Schlichtvorgang mit dem selben Werkzeug ausgeführt werden.
- ◯ Zeit- und Kostenersparnis durch weniger Werkzeugwechsel und Einrichtungsarbeiten

Expected advantages of the new milling tool:

• Less vibration
- ◯ Higher surface quality of the workpiece
- ◯ Less stress on the machine tool and the milling tool
- ◯ Less stress on the fastening devices
• Even force distribution at the cutting edges
- o Longer service life of the cutting edges
- ◯ Higher running smoothness during the milling process
• It may then be possible to perform the roughing and finishing process with the same tool.
- ◯ Time and cost savings through less tool changes and installation work

Figurenlistelist of figures

Die Zeichnung soll an dieser Stelle nur beispielhaft einen Eindruck über den weiten Einsatzbereich der seitlichen Korrektur der Schneiden der Fräswerkzeuge mit ungleichmäßig verteilten Schneiden geben.

01 stellt einen Eckfräser mit fünf Schneiden (1) bis (5) und ungleichmäßiger Anordnung der Schneiden mit seitlicher (bzw. radialer) Korrektur dar. D. h., dass in diesem Fall jeder Zahn bzw. jede Schneide eine eigene Kreisbahn besitzt.
02 zeigt die radiale Platzierung der Schneiden mit seitlicher (bzw. radialer) Korrektur. Zur Verdeutlichung wurden die Korrekturen der Schneiden (1) bis (5) übermäßig groß dargestellt. (7) zeigt den ursprünglichen Durchmesser des Fräswerkzeugs ohne seitliche Korrektur. D. h. für den Fall ohne seitliche (bzw. radiale) Korrektur hätten alle Schneiden dieselbe Kreisbahn und wären auf diesem Durchmesser (7) platziert.

The drawing should only give an example of the wide range of application of the lateral correction of the cutting edges of the milling tools with unevenly distributed cutting at this point.

01 represents a shoulder cutter with five blades (1) to (5) and uneven arrangement of the blades with lateral (or radial) correction. That is, in this case, each tooth or each cutting edge has its own circular path.
02 shows the radial placement of the blades with lateral (or radial) correction. For clarity, the corrections of the cutters (1) to (5) have been made excessively large. (7) shows the original diameter of the milling tool without lateral correction. Ie. in the case without lateral (or radial) correction, all cutting edges would have the same circular path and would be placed on this diameter (7).

Bei beiden Figuren ist die Drehrichtung des Fräswerkzeugs linksdrehend bzw. im Gegenuhrzeigersinn.In both figures, the direction of rotation of the milling tool is left-handed or counterclockwise.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

(1)(1): Erster Zahn bzw. Schneide des Fräswerkzeugs: Z₁ First tooth or cutting edge of the milling tool: Z ₁
(2)(2): Zweiter Zahn bzw. Schneide des Fräswerkzeugs: Z₂ Second tooth or cutting edge of the milling tool: Z ₂
(3)(3): Dritter Zahn bzw. Schneide des Fräswerkzeugs: Z₃ Third tooth or cutting edge of the milling tool: Z ₃
(4)(4): Vierter Zahn bzw. Schneide des Fräswerkzeugs: Z₄ Fourth tooth or cutting edge of the milling tool: Z ₄
(5)(5): Fünfter Zahn bzw. Schneide des Fräswerkzeugs: Z₅ Fifth tooth or cutting edge of the milling tool: Z ₅
(6)(6): Grundkörper des FräswerkzeugsBasic body of the milling tool
(7)(7): Ursprünglicher Durchmesser des Fräswerkzeugs ohne seitliche KorrekturOriginal diameter of the milling tool without lateral correction

Claims

Lateral (or radial) correction of the cutting edges of the milling tools with irregular arrangement of the cutting edges, d. H. The cutting edges must be corrected with existing differences in angle between the cutting edges so that the feed rates per tooth are all as equal as possible (ideally the same size).