DE2137635B2

DE2137635B2 - Wendeschneidplatte für Fräsmesserköpfe

Info

Publication number: DE2137635B2
Application number: DE2137635A
Authority: DE
Inventors: D S Erkfritz
Original assignee: Ingersoll Maschinen und Werkzeuge GmbH
Current assignee: Ingersoll Maschinen und Werkzeuge GmbH
Priority date: 1970-08-28
Filing date: 1971-07-28
Publication date: 1974-11-28
Also published as: FR2105966A5; US3694876A; CA942046A; JPS5310618Y2; JPS5264985U; BE771801A; DE7128894U; NL7111001A; DE2137635A1; NL153111B; SE374040B; BR7105637D0; ES200693Y; JPS546303B2; ES200693U; CH543335A; GB1326508A; JPS50140980A; AU3229971A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Wendeschneidplatte für fräsmesserköpfe mit zwei zueinander parallelen, die Spanflächen bildenden Flächen von gleicher geometrischer Gestalt und mit zu diesen Flächen rechtwinklig verlaufenden, Freiflächen bildenden Seitenflächen, die mit den Spanflächen bildenden Flächen die Hauptschneidkanten bilden, wobei zwischen je zwei Seitenflächen zwei formgleiche Nebenflächen angeordnet sind, die in bezug auf die Mittelebene der Spanflächen gleiche oder entgegengesetzte Neigungen aufweisen und mit jeweils einer Spanfläche eine Nebenschneidkante bilden, wobei zum Einsatz der Wendeschneidplatten mit positivem Axialwinkel, negativem Radialwinkel und einem Anstellwinkel von weniger als 90° die Nebenflächen mit den Spanflächen jeweils eine kürzere und eine längere Kante bilden, wobei die kürzeren Kanten die Nebenschneidkanten sind.

Es ist bereits eine Wendeschneidplatte dieser Art bekannt (DT-OS 1 552 544), bei der die beiden zueinander parallelen, Spanflächen bildenden Flächen Dreieckform aufweisen. Dabei hat diese Wendeschneidplatte eine relativ geringe Dichte, d. h., der Abstnnd zwischen den parallelen Spanflächen ist gering, und demzufolge sind die rechtwinklig dazu verlaufenden Seitenflächen der Wendeschneidplatte nur schmal.

Um mit einem positiven Axialwinkel, negativem Radialwinkel und einem Anstellwinkel von weniger als 90° arbeiten zu können, müssen diese bekannten Wendeschneidplatten radial in den Fräsmesserkopf eingespannt werden, dlu sie erstrecken sich mit ihrer Hauptebene gegenüber der Drehachse des Frlsmesserkopfes in radialer Richtung.

Eine solche Anordnung der Wendeschneidplatten im Fräsmesserkopf ist jedoch insofern nachteilig, als die Hauptschnittkräfte gegen den flachen Plattenquerschnitt gerichtet sind und die Wendeschneidplatten daher wegen der in dieser Richtung relativ geringen FormstabiUtät zu Vibrationen neigen. Schon bei relativ geringer Spantiefe ergeben sich unsaubere Bearbeitungsflächen an den Werkstücken. Außerdem ist die Standzeit der Schneidkanten an den Wendeschneidplatten verhältnismäßig kurz.

Zweck der Erfindung ist es, die der vorbeschriebenen, radial in den Fräsmesserkopf einzusetzenden, bekannten Wendeschneidplatte eigentümlichen Nachteile zu beseitigen. Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wendeschneidplatte der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei einer für den Fräsvorgang optimalen Schneidengeometrie in Richtung der Schnittkraft ein Maximum an Formstabilität aufweist, wodurch sich große Vorschübe ermöglichen lassen, sowie beachtliche Abtragsleistungen und Standzeiten sowie eine hochwertige Maßhaltigkeit der Bearbeitungsflächen ergeben.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Wendeschneidplatte die geometrische Grundform eines Quaders mit größerer Höhe als Breite aufweist, dessen Längskanten die Hauptschneidkanten und dessen Grund- bzw, Deckflächen die Spanflächen sind.

Solche Wendeschneidplatten lassen sich im Gegensatz zu den Wendeschneidplatten nach der CT-OS 1 552 544 tangential im Fräsmesserkopf anordnen, so daß die der Schnittkraft des Fräsmesserkopfes von der Bearbeitungsfläche des Werkstückes her entgegenwirkende Reaktionskraft von einem großen Querschnitt der Wendeschneidplatten -abgenommen und demzufolge auf einer großen Kraftübertragungsfläche in den Fräsmesserkopf eingeleitet wird. Hieraus resultieren große Vorschübe und beträchtliche Spantiefen bei optimaler Standzeit der Schneidkanten und außerdem ergibt sich bei einwandfreier Spanbildung eine hochwertige Qualität der Bearbeitungsflächen an den Werkstücken.

Durch die DT-PS 1 260 926 ist zwar auch schon die tangential^ Anordnung von Wendeschneidplatten an Fräsmesserköpfen bekannt, jedoch wird dies mit einem sehr komplizierten Anschliff der Wendeschneidplatten und mit einer nur schwer herstellbaren Aufnahmetasche im Fräsmesserkopf erkauft. Trotz der tangentialen Anordnung der Wendeschneidplatten im Fräsmesserkopf können nur relativ geringe Vorschübe, Abtragsleistungen und Standzeiten erreicht werden, weil durch das Anschleifen einer Spanfläche eine Reduzierung der Eckenwinkel auf 75° eintritt und dadurch beim Beginn des Schneidens die erste Berührung zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und dem Messer an einer Ecke desselben und nicht auf dessen Spanfläche stattfindet.

Das Wesen der Erfindung besteht also in der Anwendung der durch die DT-OS 1 552 544 an einer radial einspannbaren, verhältnismäßig dünnen Wendeschneidplatten vorgeschlagenen Schneidengeometrie in Verbindung mit einer tangential einspannbaren, in Richtung der Schnittkraft verhältnismäßig dicken Wendeschneidplatte und beruht auf der Erkenntnis, daß nur

die gemeinsame Anwendung dieser je für sich bekannten Merkmale eine optimale Bearbeitungsqualität an den Werkstücken mit großen Vorschöben. Abtragsleiitungen und Standzeiten gewährleistet.

Nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal s können die Nebenflachen aus den Stirnflächen des Quaders gebildete Endflächen zwischen sich einschließen. Diese Endflächen stellen dabei auch bei nachgeschliffenen Wendeschneidplatten jederzeit eine einwandfreie Ausrichtung derselben in den Aufnahmetasehen dev Fräsmesserkopfes und damit einen einwandfreien Rundlauf der Fräsmesserköpfe sicher.

Eine besonders einfache und zweckmäßige Befestigung for solche Wendeschneidplatten am Fräsmesserkopf ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß diese eine in an sich bekannter Weise die Seitenflächen durchdringende, rechtwinklig zu diesen verlaufende Mittenbohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube aufweisen, die in eine Gewindebohrung im Fräsmesserkopf einschraubbar ist.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 in räumlicher Ansichtsdarsteilung einen Fräsmesserkopf mit erfindungsgemäß ausgestalteten Wendeschneidplatten, wobei eine derselben aus einer Aufnahmetasche des Fräsmesserkopfes entfernt ist,

Fig.2 ebenfalls in räumlicher Ansichtsdarstellung und größerem Maßstab eine erfindungsgemäße Wendeschneidplatte,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie HI-IH durch die Wendeschneidplatte nach F i g. 2,

Fig.4 eine Teildraufsicht auf den Fräsmesserkopf nach Fig. 1,

F i g. 5 eine Seitenansicht auf F i g. 4 entsprechend der Linie V-V,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie Vl-Vl in F i g. 5, und

F i g. 7 eine Teilansicht des Fräsmesserkopfes längs der Linie VII-VH in F i g. 5 bei der Fräsarbeit an einem Werkstück.

In F i g. 1 der Zeichnung ist ein Fräsmesserkopf 10 dargestellt, der um die Achse 11 drehantreibbar ist und bei dem in an seinem Umfang vorgesehenen Taschen 9 eine größere Anzahl von Wendeschneidplatten 15 in gleichmäßigen Winkelabständen voneinander verteilt befestigt sind

Jede dieser Wendeschneidplatten 15 hat die geometrische Grundform eines Quaders mit zwei parallelen Seitenflächen 16 und 17 sowie zwei dazu rechtwinklig so gerichtete und parallel zueinander liegende Grundbzw. Deckflächen 18 und 19, wie besonders deutlich aus Fig.3 hervorgeht Außerdem wird der Quadei von den beiden Endflächen 27 und 28 in seiner Länge begrenzt, die auf zueinander parallelen und jeweils zu den Seitenflächen 16 und 17 sowie den Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 im rechten Winkel angeordneten Ebenen liegen (F i g. 2).

Die F i g. 2 und 3 lassen auch deutlich erkennen, daß die Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 des Quaders schmaler als dessen Seitenflächen 16 und 17 ausgebildet sind, so daß dieser eine größere Höhe als Breite aufweist.

Jede Wendeschneidplatte 15 ist schließlich im Anschluß an die Endflächen 27 und 28 des Quaders zwi- 6$ sehen den beiden Seitenflächen 16 und 17 mit zwei formgleichen Nebenflächen 21 und 22 ausgestattet, die bezogen auf taue zu den Grund* bzw. Deckflächen 18 und 19 parallele Mittelebene gleiche, aber entgegengesetzte Neigungen aufweisen, und deren Ebene sich jeweils unter einem Winkel von 45° sowohl zu den Seitenflächen 16 bzw. 17 als auch zu den Endflächen 27 bzw. 28 erstreckt. Die Lage dieser Nebenflä^ben 21 und 22 ist in F i g. 2 dargestellt.

An einer solchermaßen gestalteten Wendeschneidplatte 15 bilden die vier von den Seitenflächen 16, 17 und den Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 begrenzten Längskanten des Quaders vier Hauptschneidkanten 23, 24, 25, 26, während die jeweils von den Nebenflächen 21 und 22 sowie den Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 begrenzten und einerseits gegenüber den Seitenflächen 16 bzw. 17 sowie andererseits gegenüber den Endflächen 27 und 28 unter 45° geneigt verlaufenden, kürzeren Kanten, jeweils eine Nebenschneidkante 29 bzw. 32 der Wendeschneidplatte 15 bilden.

Eine Wendeschneidplatte 15 mit dieser geometrischen Gestaltungsform besitzt demnach vier gleichartige Hauptschneidkanten 23 bis 28 und sich jeweils daran unter einem Neigungswinkel anschließende Nebenschneidkanten 29 bzw. 32.

Den F ! g. 1,4, 5 und 7 k<uin entnommen werden, daß die Wendeschneidplatten 15 in den Fräsmesserkopf 10 mit tangentiaier Lage eingesetzt werden, d. h., daß sie mit ihren Seitenflächen 16 und 17 tangential zum Umfang des Fräsmesserkopfes 10 liegen und sich demzufolge mit ihrem größten Querschnitt in Richtung der Schneidkraftkomponente bzw. entgegen der Reaktionskraftkomponente erstrecken. Aus der F i g. 7 kann weiterhin entnommen werden, daß die Wendeschneidplatten 15 mit negativem Radialwinkel b in den Fräsmesserkopf 10 eingesetzt sind. Die F i g. 4 und 5 machen wiederum deutlich, daß die Wendeschneidplatten 15 mit einem positiven Axialwinkel im Fräsmesserkopf 10 sitzen, und aus F i g. 4 geht noch hervor, daß sie einen Anstellwinkel gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück von weniger als 90^er besitzen.

Bei dieser Einbauweise der Wendeschneidplatten 15 in den Fräsmesserkopf 10 bildet die in Drehrichtung des letzteren jeweils vorne liegende Grund- bzw. Deckfläche 18 bzw. 19 in ihrem an die wirksame Hauptschneidkante 23 bis 26 anschließender, Flächenbereich 23a bis 26d die Spanfläche de. Wendeschneidplatten 15, während die jeweils au3enliegende Seitenfläche 16 bzw. 17 die für ein einwandfreies Arbeiten des Fräsmesserkopfes 10 notwendigen Freiflächen zu den in Wirkstellung befindlicher. Hauptschneidkanten bilden.

Zu der jeweils in Wirkstellung liegenden Nebenschneidkanten 29 bzw. 32 bildet die daran anschließende Nebtnfläche 21 bzw. 22, weil sie gemäß den F i g. 1, 4 und 5 von der Schnittebene dieser Nebenschneidkante weg geneigt verläuft, so daß die den Nebenschneidkanten 29 bzw. 32 gegenüberliegenden, parallelen Begrtnzungskanten 34 und 35 der trapezförmigen Freiflächen 21 bzw. 22 eine größere Länge als die Nebenschneidkanten aufweisen.

Wv. bereits beschrieben, sind die Wendeschneidplatten 15 am Fräsmesserkopf 10 in die Taschen 9 eingesetzt, jede dieser Taschen 9 hat eine Grundfläche 36 und zwei im Winkel dazu und zueinander liegende Seitenflächen 37 und 38. Vor der Grundfläche 36 einer jeden Tasche 9 befindet sich eine Spanaussparung 39. Die Seilenflächen 37 und 38 der Tasche 9 sind eben ausgebildet, wobei die Seitenflächen 37 rechtwinklig von der Grundfläche 36 etwa in Radialebene zur Rotationsachse 11 aufragen, während die Seitenflächen 38 rechtwinklig zur Grundfläche 36 liegen und sich auch

rechtwinklig an die Seitenflächen 37 anschließen. Die Grundfläche 36 bildet zusammen mit den Seilenflächen 37 und 38 Ausrichtflächen für die Wendeschneidplatten 15. gegen welche diese mit Hilfe einer Schraube 41 verspannt werden können. Zu diesem Zweck befindet sich in dar Mitte der Grundfläche 36 jeder Tasche ein Gewindleloch 45a. dessen Achse 46 gemäß F i g. 6 gegenüber der auf der Grundfläche 36 stehenden Lotrechten um «inen Winkel c geneigt verläuft. In dieses Gewindeloch 45a wird die Schraube 41 eingedreht, welche einen kegelstumpfförmigen Kopf 43 hat. Die Schraube 41 durchdringt eine rechtwinklig zu den Seitenflächen 16 und 17 verlaufende Mittenbohrung 45 in den Wendeschneidplatten 15, welche beidendig eine konisch erweiterte Sitzfläche 44 aufweist.

Beim Eindrehen der Schraube 41 in das Gewindeloch 45a wird der Schraubenschaft elastisch verformt, sobald der konische Kopfteil 43 in die konische Sitzfläche 44 eindringt, wie das aus F i g. 5 ersichtlich ist. Auf Grund dieser elastischen Verformung wird die Wendeschneidplatte 15 kantengenau gegen die beiden Seitenflächen 37 und 38 sowie flächig auf die Grundfläche 36 der Tasche 9 gepreßt, so daß eine exakte Ausrichtung der Wendeschneidplatten 15 im Fräsmesserkopf 10 auf einfache Weise erreicht ist.

Da die Wendeschneidplatten 15 die geometrische Grundform eines Quaders haben, lassen sich infolgedessen nacheinander durch einfaches Verdrehen um 180" in ihrer Befestigungsebene zwei verschiedene Haupt- und Nebenschneidkanten in Arbeitsposition setzen. Nach Wenden der Befestigungsebene jeder Wendeschneidplatte 15 um 180° stehen sodann zwei weitere Haupt- und Nebenschneidkanten zur Verfügung. Von diesen gelangt die eine unmittelbar durch das Wenden der Befestigungsebene der Wendeschneidplatte 15 in Arbeitsposition, während die andere wiederum durch Verdrehen der Wendeschneidplatte 15 um 180 in der gewendeten Befestigungsebene in ihre Arbeitsposilion gebracht werden kann.

Alle Haupt- und Nebenschneidkanten der Wendeschneidplatten 15 können nachgeschärft werden, ohne daß sich die Gesamtlänge und die Gesamtbreite der Wendeschneidplatten 15 ändert. Die Nebenschneidkanten 29 und 32 werden einfach durch Abschleifen der trapezförmigen Freiflächen 21 und 22 geschärft. Zum Schärfen der Hauptschneidkanten 23 bis 26 brauchen

ίο nur die daran angrenzenden Bereiche 23a bis 26a der Spanflächen 18 und 19 oder aber auch die Spanflächen 18 und 19 in ihrer Gesamtbreite abgeschliffen zu werden.
Da auch beim Nachschleifen die Breite und die Länge der Wendeschneideplatten 15 unverändert erhalten bleibt, können diese immer in genau vorgegebener Position am Fräsmesserkopf 10 ausgerichtet werden.

Ein mit Wendeschneidplatten 15 der vorbeschriebenen Quader-Grundform bestückter Fräsmesserkopf gewährleistet bei hervorragender Stabilität eine optimale Spanbildung und ermöglicht zugleich durch große Vorschübe große Abtragsleistungen an den zu bearbeitenden Werkzeugen bei guten Standzeiten der Schneidkanten. Diese Vorteile resultieren nicht nur daraus, daß die Wendeschneidplatten mit positivem Axialwinkel, negativem Radialwinkel und einem Anstellwinkel von weniger als 90° arbeiten, sondern sie sind zu einem besonders wesentlichen Teil darauf zurückzuführen, daß die Wendeschneidplatten 15 im Fräsmesserkopf 10 tan gential angeordnet sind und daher mit ihrem größten Querschnitt in Richtung der Schnittkraftkomponente bzw. entgegen der Reaktionskraftkomponente liegen. Aus dieser Anordnung resultiert nämlich ein vibrationsfreier Lauf der Fräsmesserköpfe, welcher trotz großer Vorschübe und sich daraus ergebender hoher Abtragsleistung zu qualitativ hochwertigen Bearbeitungsflächen an den Werkstücken führt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wendeschneidplatte for Fräsmesserköpfe mit zwei zueinander parallelen, Spanflächen bildenden s Flächen von gleicher geometrischer Gestalt und mit wi diesen Flächen rechtwinklig verlaufenden, Freiflächen bildenden Seitenflächen, die mit den Spanflächen bildenden Flächen die Hauptschneidkanten bilden, wobei zwischen je zwei Seitenflächen zwei formgleiche Nebenflächen angeordnet sind, die in bezug auf die Mittelebene der Spanflächen gleiche aber entgegengesetzte Neigungen aufweisen und die mit jeweils einer Spanfläche eine Nebenschneidkante bilden, wobei zum Einsatz der Wendeschneid- platten mit positivem Axialwinkel, negativem Radialwinkel und einem Anstellwinkel von weniger als 90° die Nebenflächen mit den Spanflächen jeweils eine kürzere und eine längere Kante bilden, wobei die kürzeren Kanten die Nebenschneidkanten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeschneidplatte (15) die geometrische Grundform eines Quaders mit größerer Höhe als Breite aufweist, dessen Län^skanten die Hauptschneidkanten (23 bis 26) und dessen Grund- bzw. Deckflächen die Spanflächen (18; 19) sind.

2. Wendeschneidplatte nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenflächen (21, 22) aus den Stirnflächen des Quadergrundkörpers gebildete Endflächen (27,28) zwischen sich einschließen.

3. Wendeschneidplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet rturch eine die Seitenflächen (16, 17) durchdringende, rechtwinklig zu diesen verlaufende Mittenbohrung '45) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (41), die in eine Gewindebohrung (45a) im Fräsmesserkopf (10) einschraubbar ist.