DE2217624A1 - Rotierendes Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

221762A

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Viktor Samsonovic Salukvadze P 40 938/2

Moskau/UdSSR 12. April 1972

L/Br

ROTIERENDES SCHNEIDWERKZEUG

Die Erfindung betrifft Schneidwerkzeug insbesondere rotierende Schneidwerkzeuge.zur Bearbeitung von Werkstück - und Werkstoffoberflächen«

Die Erfindung kann zum Entfernen ν ο «,Zunder auf warmgewalzten^Metall, der !Fehlerschicht und Gußkruste auf der Oberfläche^⁰¹¹ Walz- und Gußgut , zum Reinigen von Metalloberflächenvon Rost und anderen Verschmutzungen benutzt werden·

^Es sind rotierende Schneidwerkzeugezur Bearbeitung von Werkstück - und Werkstoff oberflächen allgemein bekannt, u· z\v.

Schleifscheiben und Schleifbänder, die aber eine sehr kurze Lebensdauer aufweisen, wodurch die Automatisierung der Bearbeitungsabläufe mittels dieser Werkzeuge erschwert wird.

Außerdem entsteht im Verlauf der Bearbeitung mit dies&u Werkzeugeine Verschmutzung des umliegenden Raumes durch Sohleif-

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OiMAL KSfi'GTBD

stoffstaub und deshalb eine GesundheitsSchädigung der Bedienungsmannschaft, der Schleifstaub aber wird ebonfalls verunreinigt und seine Verwendung erschwert.

,. setzt sich

Bei der Bearbeitung von zähen Werkstoffen dieses V/ork-

- es sich zeug zu (verschmutzt) und bilden auf der Bearbeitungs-

fläche Anbrenn^ ^stellen»

Es ist auch ein rotierendes Schneidwerkzeug zur Bearbeitung von Werkstücks- und Werkstoffoberflächen bekannt, das eine Gruppe radial angeordneter elastischer Schneidglieder enthält , die _mit den einen Enden miteinander befestigt sind,^mit dei&ie gegenüberliegenden freienden die gemeinsame Werkzeugschneidfläche in Form einer Rotationsfläche bilden- (Siehe das japanisches Patent . 39-204-92 Klasse 74-K023)·

Bei diesem bekannten Werkzeug liegen 'die freien Enden der Schneidglieder an der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche in einem Abstand voneinander, der um ein Vielfaches(weitaus) die Dicke des Schneidgliedes übertrifft, wodurch im arbeitjsverlauf (des Werkzeugs)ein jedes Schneidglied der Wirkung des Schnittdruckes unterworfen ist, der nur durch die Steifigkeit dieses Schneidgliedes ausgeglichen wird·

Es ist allgemein bekannt, daß die Menge des von der Bearbeitungsfläche abgeschnittenen Metalls vom Schnittdruck (Schnittkraft) abhängig und diesem . proportional ist«

ist

Aus diesem Grunde die Leistung der bekannten Werkzeuge sehr gering

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Da die Steifigkeit der Schneidglieder beim bekannten Werkzeug gering ist, so ist auch der von diesen Gliedern aufgeA. nommene Schnittdruck sehr gering. Um die Steifigkeit der Schneidglieder beim bekannten Werkzeug zu vergrößern sind mehrere Maß-

die
nahmen vorgesehen, darunter, Anordnung von Lagen zwischen den

die
benachbarten Sehneidgliedern und Ausführung von Versteifungs-

rippen am Schneidglied· All· , diese Maßnahmen ergeben keine nennenswerten Verbesseru · ±m Bearbei wer lauf biegen sich die ächneidglieder so stark aus, daß nicht die Stirnflächen,

sondern die Seitenflächen arbeiten, d.h. die Seiten einen Schnitt-

· wirksamer druck ausüb , deshalb kann ein Schnitt · · durch die be*»

kannten Werkzeuge nicht ausgeführt werden«

Somit sind die bekannten Werkzeuge auch bei normalem Betrieb (ohne Überlastungen) sehr leistungsschwach und können in einem Durchlauf nur eine ganz windige Schichtes Werkstoffes ent.-fernen, falls aber irgendwelche erhebliche Kräfte (mehr als 1 kg pro mm Breite der Schneide) angelegt sind, so werden diese Werkzeuge infolge Zerstörung der Schneidglieder oder ErmüdungsbrÜche schnell außerbetriebgesetzt·

Es ist auch ein rotierendes Schneidwerkzeug zur Bearbeitung von Werkstücks- und Werkstoff oberflächen bekannt, das mindestens eine Gruppe radial angeordneter elastischer Schneidglieder enthält t ää.e durch, ihre einen Enden, in deren Nahe diese Schneidglieder mit ihren Seitenflächen aneinander gepreßt werden,

während .. miteinander befestigt sind,—* die gegenüberliegenden Frei-

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onden an der gemeinsamen Werkzeugsohne idf lache in Form einor Rotationsfläche liegen.

Bei diesem bekannten Werkzeug i_st ein jedes Schneidglied ein Drahtstück , wobei das Verhältnis zwischen der Summo der Stirnflächen der Drahtstückfreienden und der gesamten Schneid-

bis
oberfläche des Werkzeuge 0,10 0,93 betragt (siehe US -Patent

3.557.418).

Durch eine solche Ausführung des ^ · <-. Werkzeugs wurde die Aufgabe der Umwandlung der allgemein bekannten Metallbürsten in ein Schneidwerkzeug gelöst«

In der Praxis ergab sich jedoch , daß infolge der beliebigen Anordnung (an der gemeinsamen Werkzeugschneidelachet des einen Draht stückfreiendes in bezug auf das andere das Werk-

nur
zeug beschränkte technologische Aufgaben bewältigen kann· Mit einem solchen Werkzeug ist es möglich, entweder Grobschrupparbeiten oder feineres Drehen (Schleifen, Schärfen) auszuführen, jedoch nur mit sehr niedriger Schnittintensität und geringer Leistung· Zu den Mängeln dieses Werkzeugs ist noch zu zählen daß es nicht reversierbar ist.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der erwähnton Mängel·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rotierendes Schneidwerkzeug zur Bearoeitung von Wertstücks- und Werkstoffoberflächen mit solchen Schneidgliedern und mit solcher Anordnung der Freienden benachbarter Schneidglieder zu entwickeln,

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daß die Bildung einer dauerhaltbaren Werkzeugschneidfläche be-

günstig* und höhere Sehne id. wirkung bei einer im Vergleich mit den bekannten Werkzeugen derselben Art größeren Bearbeitungsintensität gewährleiste t wird. . .

Dex exnem

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß rotierende η

dadurch _n
Schneidwerkzeug gelöst, daß . die Freienden der Schnoidglieder in ihrem spannungslosen Zustand auf der gemeinsamen Werkzeugschneidflache in einem bestimmten Abstand voneinander so angeordnet sind, daß im Abschnitt, in dem die Berührung benachbarter Freienden infolge Biegung des einen im Schneidaugenblick stattfindet, dieser Abstand eine Größe aufweist, die als Durchschnittsgröße aller ähnlicher Abstände im Werkzeug genommen, kleiner als die Dicke des Schneidgliedes in der Nähe seines befestigten Endes ist*

Zur Beschränkung des Abbiegungswertes der Freienden bei benachbarten Schneidgliedern im Schneidaugenblick sind Spreizstücke zwischen diesen Schneidgliedern vorgesehen·

Ein jedes dieser Spreizstücke kann einen Anschlag-Vorsprung darstellen, der auf der Seitenfläche des Schneidglied-Freiendes ausgeführt ist«

Vorteilhaft *"^s^ ^es» ^{wenu 6}^- decLes der erwähnten Spreizstücke als Einlage (Zwischenlage) ausgeführt wird.

Die Spreizstücke zur Beschränkung^im Schneidaugenblick)des

/\ zwischen Abbiegungswertea der Freienden benachbarten Senneidgliedern

können aus Kunststoff ausgeführt werden, der mindestens

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vginem Teil/
aufYder Länge die Spielräume zwischen den Schneidgliedern

• *

ausfüllt.

Zur Vergrößerung der Sehneidglieüerlänge bei unverändor-

lichem Durchmesser der gemeinsamen Werkzeugschneidrläche ist

;vorteilhaft/

die Oberfläche der SchneidgliederYgewellt auszufuhren· DaDei werden die Schneidglieder so gewellt, daß die Wellen mindestens in einer Richtung parallel der Werkzeugdrehachse laufen·

Bei Werkzeugi das zur Bearbeitung von Metall im V/armzustand Destimmt ist, 2L.0, zur Bearbeitung von -^rammen in Stranggi«ßanlagen ist es zweckmäßig, daß ein jedes Schneidglied aus eine* elastischen Lamelle ausgeführt wird, deren Freiende mit Schnellschnittwerkstoff bestückt ist·

Vorteilhaft ist es, wenn beim Werkzeug ein jodos Schneidglied eine elastische Lamelle mit ^'reiende darstellt, das mit einem Schleifmittel bestückt ist. Ein solches Werkzeug ist am wirksamsten beim Einsatz zum Schleifen von Oberflächen für Werkstoffe , die die Eigenschaft Desitzen, übliche Schleifscheiben zuzusetzen (zu verschmutzen)·

Ts ist ebenfalls zweckmäßig, insbesondere beim Schleifen von Hartmetall, ein Werkzeug zu Denutzen, bei dem ein jedes Schneidglied aus zwei miteinander befestigen elastischen Lamellen

einer
ausgeführt ist, die ais Belage mittleren Lamelle aus Schloif-

stoff dienen·

Ein jedes Schneidglied des Werkzeugs kann eine elastisciao Lamelle darstellen, deren Lange aus dem folgenden Verhältnis or-

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mittelt wird:

Hier ist:
ζ, ... Länge der elastischen Lamelle,

... Durchmesser der gemeinsamen Werkzeugsenneidflache, ··· Dicke der eiastiscnen Lamelle in der Nane aer gemeinsamen Werkzeugschneidfläche,

Δ ··· Abstand zwischen den Freienden benachbarter elastxscher Lamellen im Abschnitt ihrer Berührung im Schneidaugen-

blick.

Ein "erkzQUg mit solchen Schneidgliedern kann zur Bearbeitung von Metallen und Legierungen benutzt werden, die eine relativ geringe Harte aufweisen sowie auch im Falle, wenn eine Verschmutzung (ζ·Β· durch Schleifmittelstaub) dew abgeschnittenen Späne nicht erwünscht oder nicht zulässig ist.

Das Werkzeug kann einen Satz aus Gruppen radial angeordneter elastischer Schneidglieder enthalten, die durch ihre befestigten Enden in Übereinstimmung mit der Gruppenanzahl zylindrische Hohlräume bilden, die nacheinander längs der Werkzeugdrehachse im

Wöbe' Sollabstand voneinander angeordnet sind, die Freienden der Schneidglieder aber^erdeiy hiermit in eine gemeinsame Schneidfläche zusammengeführt), deren Breite, eigentlich, der Breite des Freiendes eines Schneidgliedes gleich ist, Für, ein solches Y/erkzeug können als Schneidglieder beliebige

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der oben erwähnten Arten genommen werden·

Bei sine* solchertBauart kann das erfindungsgemäße Werkzeug am wirksamsten zum Beseitigen tief liegender örtlicher Werkstofffehler benutzt werden«

Zur gleichzeitigen Bearbeitung von Breitband-Werkstoffen auf ihrer ganzen Breite ist zu empfehlen, ein Werkzeug zu benutzen, das eine Schneidfläche beliebiger SollDreite aufweiset . Ein

solches Werkzeug enthält erfindungsgemäß ' ,

einen Satz aus Gruppen radial angeordneter elastischer Schneidglieder mit Freienden , aeren Breite größer als diejenige der befestigten Enden ist oder ein Vielfaches der letzteren beträgt, und".die in Übereinstimmung mit der Gruppenanzahl zylindrische Hohlräume bilden, welche längs der Werkzeugdrehachse nebeneinander liegen, wobei die Breite der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche gleich der Gesamt- Länge dieser Hohlräume oder

A A *

um einen ^wert größer ist, der der Breite des Freiendes bei einem einzigen Schneidglied entspricht.

Boi einer solchen Bauart des Werkzeugs können beliebige der oben erwähnten Schneidglieder angewandt werden.

Außerdem !können die beliebigen <oben angegebenen Schneidglieder gewellt ausgeführt werden _: jedoch in solcher Art, daß die Wellen nur in einer Richtung,

parallel der Werkzeugdrehachse laufen.

auch

Eine vorteilhaft teLÖsung der Aufgabe kann in dGH

Fall erreicht werden, wenn ein jedes Schnoidglied des Werkzeugs

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-. Q —

aus ©inorn elastischen Stab ausgeführt wird, dessen Freiende mit Schnellschnittwerkstoff bestückt ist. Eine solche Ausführung der Sehneidglleder verleiht der gemeinsamen Schneidflache des Werkzeugs eine Biegsamkeit, die es ermöglicht, das Werkstück so zu bearbeiten, daß von allen Abschnitten seiner unebenen Oberfläche eine Schicht gegebener Dicke entfernt wird·

Dies ist bei der -Bearbeitung von Gußstücken zwecks Beseitigung der Gußkruste besonders erforderlich·

.Bei der . Bearbeitung von Werkstücken mit größerer Harte ist es günstig, ein Werkzeug mit Schneidgliedern zu benutzen, die elastische Stäbe darstellen, deren Freienden mit Schleifstoif bestückt sind·

Vorteilhaft ^is* ^es» ^&^°· ^^er^zeug zu benutzen, bei dem ein jedes Schneidglied einen elastischen stab darstellt, dessen Länge aus folgendem Verhältnis ermittelt wird:

T-

(2)

Hier »ist:

dt *»· Länge des elastischen Stabes,

$) ··· Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche des Werkzeugs,

Ö£ ··· Dicke des elastischen Stabes in der Nahe der gemeinsamen Werkzeugschnittfläche im Abschnitt der Berührung von benachbarten Stabfreienden im Schneidaugenblick,

^ ·.· Abstand zwischen den Freienden benachbarter elastischer

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StHoe im Abschnitt ihrer Berührung im Schneidaugenblick, /{.»· Koeffizient, der von 0,7 bis 1_t2 angenommen wird·

Das Werkzeug mit Schneidgliedern aus elastiscnen Stäben oder aus elastischen Stauen, deren Enden mit Schnellschnittwerkstoff oder Schleifmitteln bestückt sind, kann in folgender Bauart ausgeführt werden: es enthält einen Satz von mindestens einem Paar radial angeordneter elastischer Schneidglioder, uie gleiche Länge aufweisen und durch ihre befestigten Enden einen einheitlichen globoidformigen Hohlraum bilden, die Freienden der erwähnten Schneidglieder in jeder Gruppe des Satzes aber sind zur Symmetrieebene des letzteren, die senkrecht zur Werkzeugdrehachse läuft, unter einem Winkel oCχ geneigt, dessen Wert aus folgender Gleichung ermittelt wird:

Hier ist

-22

b ··· Abstand zwischen den Achsen der Stäbe aus den Gruppen, die symmetrisch in bezug auf die Symmetrieebene des Satzes angeordnet sind,

··· Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche, ... Längji des Schnoidgliedes,
··· Verhältnis zwischen der Summe der Schneidgliederfreienden-Stirnflächon an der Werkstückschneidfläche und der gemeinsamen Schneidfläche des Werkzeugs,

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l ·· Verhältnis zwischen der Summe der Stirnfläche der befestigten Schneidgliederenden und der gesamten Seitenfläche des Hohlraumes, der durch diese befestigten Enden gebildet wurde·

Ein -solches Werkzeug kann am wirksamsten zur Bearbeitung kompliziert geformter Gußwerkstücke zwecks Beseitigung von Gußkrusten,-Angüssen (Ansät_zen), Zubrand aus tiefen Höhlungen, Einbuchtungen und Rillen benutzt werden·

Zur Bearbeitung von breiten und dünnen Bändern, falls dünne Qxydfilme von der Bandoberfläche zu entfernen sind, ist es am zweckmäßigsten, ein Werkzeug zu benutzen, das einen Satz aus Gruppen radial angeordneter elastischer Schneidglieder enthält (die elastische Stäbe oder solche mit bestückten Freienden darstellen), die durch ihre befestigten Enden einen einheitlichen zylindrischen Hohlraum bilden, wobei der Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche aus folgender Gleichung ermittelt wird:

Hier ist

oÖ... Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche des Werkzeugs,

c^f... Länge des Schneidgliedes, '

Υ·.· Verhältnis zwischen der Summe der Sehneidgliederfrei- j

enden-Stirnflachen an der Werkstüofschneidflache und der gemeinsamen Schneidfläche des Werkzeugs,

... Verhältnis zwischen der Summe der Stirnflächen der be-209848/063?

festigten Sehneidgliederenden und der gesamten Seitenfläche des Hohlraumes, der durch diese befestigten linden gebildet wurde·

Zum putzen von Werkstücken (Werkstoffen), deren Breite 600 mm übertrifft, ist es günstig, ein Werkzeug zu benutzen, das in bezug auf die Breite zusammensetzbar ausgeführt ist und aus mehreren schmalen Sätzen besteht· Dabei beträgt die Länge des einheitlichen zylindrischen Hohlraumes des Satzes 0,8.·.0,97 der Breite seiner gemeinsamen Schneidfläche·

Die Schneidglieder, die elastische Stabe enthalten, können so gewellt werden, daß ihre Wellen nicht nur in der zur Werkzeugdrehachse parallelen Richtung laufen, sondern auch in eine Richtung, die senkrecht zu dieser Drehachse steht*

Zur Verbesserung der Verhältnisse für die Abfuhr der abgeschnittenen Spane und Kühlung der zu bearbeitenden Oberfläche kann das erfindungsgemäße Werkzeug an seiner gemeinsamen Schneidfläche Nuten enthalten, die von seiner einen Stirnfläche zur anderen laufen·

Das erfindungsgemäße rotierende Schneidwerkzeug hat infolge der oben erwähnten Bauarten seiner Sehneidglxoder und der Anordnung derselben in Gruppe und im Satz eine dauerhafte Sehneidflache, die in der Praxis in beliebiger Sollbreite angenommen werden kann und bei höherer Bearbeitungsintensität eine groß e Sehne idw r i-^am Kelt auf we ist,

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung von

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Ausführungsbeispielen und der beigelegten 2eichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig· 1 Schematische Darstellung der Seitenansicht mit teilweiser Aufdeckung em€5 erfindungsgemäßen rotierenden Schneid Werkzeugs;

Fig· 2 Schnitt H-II der Fig, 1;

Fig· J> Gegenseitige Anordnung beim Bearbeitungsverlauf eitiiS erfindungsgemäßen Werkzeugs und des Werkstücks (das Werkzeug ist nur teilweise dargestellt);

Fig· 4 Seitenansicht einte erfindungsgemäßen Werkzeugs, bei dem auf dar Freiend-Seitenflächa des einen der benanchbarten Schneidglieder ein Anschlag vorhanden ist;

Fig· 5 Seitenansicht &nes erf indungsgemäßen Werkzeugs, t>ei dem auf der Freiend-Seitenfläche des einen der benachbarten Schneidglieder eine Einlage befestigt ist; Fig· 6 erfindungsgemäß ausgeführte Schneidglieder, bei

* A.

denen die Zwischenräume mit Kunststoff ausgefüllt sind (vergrößerte Darstellung eines Werkzeugsabschnittes;;

Fig. 7 Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, bei dem die Schneidglieder elastische Lamellen mit Freienden darstellen, die iiit einem Schnellschnittwerkstoff bestückt sind;

Fig. 8 Seitenansicht tines, erfindungsgemäßen Werkzeugs, bei dem dio Freienden der elastischen Lamellen mit einem Schleifmittel bestückt; sind;

Fig. 9 Seitenansicht üms erfindungsgoiaHßen Werkzeugs mit

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Sehneidgliedern in Gestalt von zwei miteinander befestigten elastischen Lamellen) die als Beläge der mittleren Lamelle diene;--:

Fig. 10 Seitenansicht (bei demontierter Vorderauflage) dos erfindungsgemäßen Werkzeugs mit bohneidgliedern in Gestalt von elastischen Lamellen^

Fig. 11 schematische Darstellung der Vorderansicht und e'mM.s .Längsschnittes elne^erfindungsgemäßen rotierenden Schneidwerkzeugs, das einen Satz aus Gruppen radial angeordneter elastischer Schneid glieder enthält;

Pig· 12 Vorderansicht mit teilweisem Schnitt einer abwanderen der Bauart des errindungsgemäßen Werkzeugs;

Fig· 15 schematische -Uarsteilung der Seitenansicht eines erf indunigemäßen rotierenden Schneidwerkzeugs mit gewellten Schneidgliedern;

Fig· 14 ) Seitenansicht von Abschnitten ztnes erfindungsge-Fig· 15 J mäßen Werkzeugs mit gewellten Sehneiagliedern;

Fig. 16 Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit Schneidgliedern in Gestalt von elastischen Stäben mit Freienden, die mit Schnellschnittwerkatoff bestückt sind;

Fig· 1? Seitenansicht e'mns erfindungsgemäßen Werkzeugs mit Schneidgliedern in Gestalt von elastischen Stäben mit Freienden, die mit ein Schleifmittel bestückt sind;

Fig· 18 Seitenansicht enni erfindungsgemäßon Werkzeugs mit Schneidgliedern in Gestalt von elastischen Stäben; Fig· 19 Draufsicht eine« Abschnitt dos erfindungsgeüiaßen

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Werkzeugs Ji Fig· 18; .

Fig. 20 Vorderansicht mit teilweisem Längsschnitt eines er- £indungs£emäßen Werkzeugs, bei dem der Satz I bis XIV Paar Gruppen radial angeordneter elastischer Sehneidgiieder enthält;

Fig. "21 Längsschnitt eines erf indungsgemäßen Werkzeugs mit Schneidgliedern in Gestalt von elastischen Stäben; Fig. 22 Längsschnitt eines erfindungsgemäßen schmalen Satzes;

Fig. 23 Abschnitt eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit gewollten elastischen Stäben;

Fig. 24 Vorderansicht mit teilweisem Längsschnitt eines erfindungsgemaßen Werkzeugs mit Nuten an der gemeinsamen Schneidfläche ;

Fig. 25 und 26 Drauf sieht a.uf Werkzeugschneidflache. An-Ordnung der Nuten in einem Abschnitt der gemeinsamen Schneidfläche ein<?s/erfindungsgemäßen Werkzeugs.

Das erfindungsgemäße rotierende Werkzeug zur Bearbeitung¹ von Werkstücks- und Werkstoffoberflächen enthält (im angeführten Beispiel) eine Gruppe radial angeordneter elastischer Schneldglieder 1 (Fig. 1), die miteinander durch ihre einen Enden befestigt sind, in deren unmittelbaren Nähe diese Schneidglieder durch ihre Seitenflächen aneinander gepreßt sind, jßie gegenüberliegenden Freienden Xiegen an der gemeinsamen als Rotationsfläche ausgebildeten Workzeugschnoidfläche A. DIo . i'reienden der Schneidglieder sind an der gemeinsamen Werkzeug—

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schnoidfläche A erfindungsgemäß bei ihrem spannungsloson Zustand in Destimmte ja Abstand vonninander so angeordnet, daß im Abschnitt, in dem infolge des Ausbiegens dos einen der Schnoidoglieder eine Berührung im Sehneidaugenblick erfolgt, dieser Zwischenraum-Abstand Δ eine Große beträgt, dio, f..m Durchschnitt für alle ähnlichen Abstände im Werkzeug genommen, kloinei als die Dicke O des Schneidgliedes in der NaLa soinos befestigten Endes ist»

Die Befestigung der einen Enden der benachbarten Schneidglieder miteinander kann nach einem beliebigen für diesen Zweck bekannten Verfahren erfolgen· In den hier angeführten Beispielen ist diese Befestigung aurch Schweißung ausgeführt,

Das Werkzeug hat an den Stirnseiten Flansche 2 (Pig· 1 und 2), die mit den befestigton Enden der elatischen Schneiclglieder 1 verbunden und zur Befestigung des Werkzeugs auf der Spindel der Werkzeugmaschine bestimmt sind.

In aem angeführten Beispiel ist der Spielraum Δ durch zwei benachbarte Schneidglieder an der gemeinsamen Schneidfläche A des Werkzeugs gebildet..

Ein oed.es Schneidglied wird im Augenblick seiner Berührung mit der zu bearbeitenden Oberfläche infolge dor Sehneidkraftwirkung in die der Werkzeugdrehrichtung entgegengesetzte Seito abgebogen· Dabei berührt das abgebogene Schnoidglied das benachbarte Schneidglied. und biegt das letztere in dieselbe %cln-9 ab bis zu seiner Berührung mit dem ihm benachbarten

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Schneidglied» Das letztere Schneidglied berührt seinerseits, indem es sich abDiegt, aas mit ihm benachbarte Sehneidglied₃ biegt es ab u. s· £. Da jedes Schneidglied, inaem es sich, abbiegt, eine Rückschlagkraft erzeugt, wird mit aer nacheinander folgenaen Einschaltung (Einfügung) einer immer steigenden Anzahl von Schneidgliedern in den Bereich der elastischen Biegung aie Gesamt- Rückschlagkraft (der immer zunehmenden Anzahl sich abbiegender elastischer Schneidglieder) anwachsen, bis sie einen solchen Wert erreicht hat, bei dem diese Gesamt-Rückschla^-krasχ uiejonige Kraft, die zum Spanab heben durch das (in diesem Augenblick) wirkende (schneidende) Schneidglied erforderlich ist,

worauf _x /->

übertrifft,^erfolgt/das Abschneiden des Spanns. Danach wiederholt sich der ganze Schnittvorgang mit dem nächstfolgenden Schneidglied. u. s. f·

Das Wesen des ablaufenden Schnittvorganges ist durch ]?ig· veranschaulicht, in der das erfindungsgemäße Werkzeug schematisch (teilweise) dargestellt ist·

Das Werkzeug schneidet, indem es um die eigene Drehachse in Richtung des Pfeils B rotiert und gleichzeitig von rechts nach links in bezug auf das Werkstück verschoben wird, von der zu bearbeitenden Oberfläche durch das sich von links nach rechts abbiegende Schneidglied 1a (infolge Abbiegens der Freienden benachbarter Schneidglieder) das Metallteilchen 3 ab· Im folgenden richtoi? sich das Schnoidgliod 1a nach Beendigung dioses Vorgangoa unter Einwirkung elastischer Kräfte coraae und wirft das

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abgeschnittene Teilchen 3 auf die Stelle 4- der zu bearbeitenden Oberfläche C-·

Gleichzeitig mit dem Schnittvorgang erfolgt auch οin andarex

ein,

nicht weniger wichtiger Vorgang, und zwar bestandiges Selbstschärf on des Werkzeugs.

Ein jedes Schnoidgliod gleitet bei der Verschiebung in dor Schneidzone mit seiner Stirnfläche auf der Oberfläche C, des bearbeiteten und folglich auch des verfestigten Abschnittes dos Werkstücks C. Dadurch ö.ie Stirnfläche des Schnoidgliedos etwas(verschleißt} ihre Schneidkante aber,, die die Stirn- mit der Seitenfläche des Schneidgliedes verbindet, wird geschärft·

Auf diese Weise erfolgt ein beständiger selbstablaufondor Vorgang der .V/erkzeugselbstanschärfung, wodurch das erfindungsgemäß ausgeführte Werkzeug ohne Kachschärfen 1000 Stunden und

darüber inbetriebstehen kann.

Am Werkzeug können zwischen benachbarten Sclmeidgliedern Spreizstücke zur Beschränkung(im Schneidaugenblick)der Abbiegungsgröße der Freienden dieser. Schneidgliederlvorgesehen w_Ordon. Durch oine solche Bauart wird der Wert der beim Schnittivorgang entstehenden Spannungen im gefährlichen Querschnitt der Schneidglieder wesentlich vermindert und die Lebensdauer des Werkzeugs selbst verlängert.

Als Spreizstücke können Anschlag-Vorsprüngo 5 (Fig. 4), die auf den Seitenflächen der Schneidgliodv.l/roiendcn ausgeführt sind, dienon. In diesem Falle ist der Spi

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zwischen den Vorsprung 5 des Schneidgliedes 1 und dem ii'reicndo des benachbarten Schnoidgliedes 1a gebildet;, d.h. im Abschnitt, in dem die Berührung der Seienden benachbarter Schneidglieder 1 und 1a infolge Abbiegung des einen der beiden in Schneidaugonblick erfolgt. Dor Spielraum Δ ist kleiner als die Dicke ο des Schneidgliedes in der ITäho seines befestigten Endes«,

Die erwähnten Vorsprünge 5 können durch Auspressen von Einselstellon an den Seitenflächen der Schneidglieder oder durch Anschweißen (oder Ankleben) von Kurzstiften an diese Seitenflächen gebildet werden·

leicht weniger gunstig ist es, wenn ein jedes der Spreizstücke als Einlage ausgoführt ist· In S¹Ig· 5 ist ein Werkzeug schematisch dargestellt, bei dem zv;ischen den benachbarten Schneidgliedern 1 und 1a Einlagen 6 vorgesehen sind*

Der Spielraum Δ ist zwischen der Einlage 6, die an der Seitenflächo des Schneidgliedes 1 befestigt wird, und dem ^irreiende des .mit dem letzteren benachbarten Schneidglied 1a gebildet·

Werkzeuge, die solche Einlagen β zwischen

eignen sich den Seimeidgliederii. aufweisen, zur Bearbeitung von Kunststoffen, (Plasten) Holz oder für den Pail, wo eine Zerkleinerung des abgeschnittenen Spans unzweckmäßig ist, sowie auch ..^zur . Searb6itung von alumini unartigen Weichmetall und Aiuminiumlegierungen.

Durch die Einlagen wird im Verlauf des Werkzeugsbetäiebs 209848/0637

eine bestimmte unterbrechung bei dor Berührung von zwei benachbarten Schneidgliedern mit der zu bearbeitenden Oberfläche erzeugt. In dem Augenblick einer solchen Unterbrechung gelangt auf die zu bearbeitende Oberfläche eine Kühlflüssigkeit, die diese Oberfläche abkühlt und die -Bildung von Anbrennstellen verhindert·

Durch Versuche wurde erwiesen, daß bei der Bearbeitung einiger Werkstoffe - hochlegierter Stahl mit Titanzusatz —(ist)

es zweckmäßiger, zur ' Oberflächen

V/erkzeuge zu benutzen, bei denen als Spreizstück Kunststoff genommen wird· Dieser Kunststoff füllt mindestens teilweise der Lange nach die Spielräume Δ zwischen benachbarten Schceidgliedern aus und dient im Sehneidaugenbiick auch ■Beschränkung ;der AbDiegung , der Schneidglied-Preienden· In Fig, 6 füllt Polyäthylen-Kunststoff 7 aie Spielräume Δ zwischen den Sehneidgliodern 1 und 1a vollständig aus*

Durch zahlreiche Versuche wurde festgestellt, daß 4;ur sicherung einer langen Lebensdauer des. Werkzeugs(es)>erforderlich ist, daß die i'reienden seiner Sehneidglioder eine möglichst große Länge aufweisen· Eine große Länge verursacht die Bildung von großen Spielräumen zwischen benachDarten Schneidgliedern des Werkzeugs, d.h.· sie vergrößert den V/ert der Schneidglieder-Abbiogung Deim Schnittvorgang, dadurch wird aber die Lebensdauer dos Werkzeugs stark herabgesetzt· Aus der gegebenen Situation könnte als Ausweg eine Vergrößerung des Durchmessers aer

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gemeinsamen Schneidfläche des Werkzeugs dienen· Ein solcher Weg zur Verlängerung der Werkzeugslebensdauer aber ist nicht immer annehmbar· Ein.Werkzeug z,u*, das einen Durchmesser von ü*Der 800 nun aufweist ist in der Praxis wegen seiner Robustheit schwer zu benutzen, für seine Lenensdauer aoer wäre es zweckmäßig ein t'ierkzeug mit einem Durchmesser von 1600 bis 2400 mm anzufertigen.

Um dieses Problem zu lösen, d.h· &a die Lange der Schneidglieder bei konstantem Durchmesser der gemeinsamen SchneidflHche zu vergrößern, sind die Schnoidglieder gewellt auszuführen* Dabei sind die Schnoidglieder so gewellt anzufertigen, daß ihre Wellen mindestens in einer Richtung parallel der Y/erkzeugdrohachse laufen.

In den weiter folgenden Darlegungen wird diese Frage eingehender erläutert.

Nachstehend wollen wir·'.einzelne Ausführungsarten der ©lastischen Schneidglieder betrachten»

Das Schneidglied kann aus einer alastischon Lamelle S XFig. 7) gefertigt werden, deren Freiende durch einen Schnellschnittworkstoff in Form einer Platte S bestückt ist_s wöbe! die Lamelle .$.qh erwähnten Spielraum Δ mit dem -"roiendo des benachbarten Sehneidgliedes 8a bildet«

Kino solche Bauart dos Schneidgliedes ist zur Bearbeitung von !.Tofcull im ^armzus band am zwockmäßigsten , z«B_e

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bsi dor Bearbeitung von -^rammen im tfalzverlauf odor zun 2atf einen der Gußkrusto von Gußwerkstücken· Ia ersten Fallo vor langert der Schnellschnittwerkstoff dank seiner Y/aWebestlüidigkeit die Lebensdauer des Werkzeugs, im zweiten Falle abor ormöglicht es derselbe Schnellschnittworkstoff dio Gußkrusto wegzuschneiden, ohne ein Aussplittem der './erkzeugschnoidkanto unter Einwirkung von Harteinschlüssen zu bef-ürchton, dio cja dor Oberfläciie des zu bearbeitenden korkstüoks vorhanden sind·

Zur Bearbeitung von Stahlbändern ist es zweclvaäsi^jwenn das Schneidgliod 10 (Fig. 8) oine mit Schleif werkst off 12 bostiickto elastische Lamelle 11 darstellt· In diesem Fallo ist der Spiol-Baum Δ durch zwei benachbarte ObGrflächen dos ochlüifworkütoJfcs gebildet, dio Größe O konnzeichnet die Dicke dos Sehneidgliedos in der Nähe seines befestigten Endes, die Größe Oj abor dio Dicke des Schneidgliedes an der gemeinsamen Schneidflächo des Werkzeugs«

Ein solchos Werkzeug ist boi seiner Benutzung zum Schloiierx von V/erkstücken aus oinsia Merkstoff wirksam, αοι· dio Dokannten Schleifwerkzeuge vorschnutzen kann, aa bei dor Bü^rboiuung durch das erfindungsgGiüäß ausgeführte Werkzeug ein ä^dos Schnoidgliod sich, nachdem os von der zu bearbeitenden Gbcir^lächo dc-n Spaii abschnoidet,. gerade richtot und den 5pan. abgeschnittenen Metalls vor sich wirft·

/iUßerdom kann ein solchos V/erkzcug irii'olge großoa. Biogsan— koit der Schaeidgliodor und doa ganzon Werkzeugs ?ein-

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BAD ORiOlNAL

schleif-ivrboitsgang ausführen, insbesondere bei der Bearbeitung von Band-Groß oberflächen und erhöht hiermit die .Bearbeitungsgüte der behandelten Oberfläche_o

•Uas Schneidgliad 13 (Fig. 9) kann aus zwei miteinander befestigten elastischen Lamellen 14 ausgeführt werden, die als Beläge der aus Schleifstoff gefertigten mittleren Platte 15 dienen»

In diesem Falle ist der Spielraum Δ durch zwei Seitenflächen von zwei benachbarten Schneidgliedern 13 und 13a gebildet, axe. Größe ο aber kennzeichnet die summaro Dicke der miteinander verbundenen elastischen Lamellen 14 in der Nähe ihrer oofeatigton.Enden·

Eine solche Bauart dos Schneidgliedes 13 ist für ein Werkzeug zweckmäßig, das bei der Bearbeitung von superliarten Werkstoffen, darunter x?ärme behandelten kohlenstoffhaltigeiu Stähle^ Denutzt wird.

Pas Schneiaglied des 7/erkzeugs kann in Gestalt einer elastischen Lamelle 16 (Fig. 10) ausgeführt werden. In diesem-Falle wird zwecks Erreichung des erwünschten Spielraumes Δ zwischen den Freienden benachbarter elastischer Lamellen des Werkzeugs die Länge 0 der elastischen Lamelle nachfolgendem Verhältnis gewählt.

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Hier« ist:

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_ 24 -

D ··· Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche A dos Werkzeugs, J. ·.· Dicke des Lame llon-l^;ir elendes in der Nähe der gemeinsame:!

Sehneidflache des Werkzeugs₉

Δ ·.. Spielraum zwischen den freienden benachbarter elastischer Lamellen im Abschnitt ihrer Berührung im Schneidaugenblick

Dieser Spielraum (Abstand zwischen aen freienden benachbarter Schneidglieder im Abschnitt, in aera ihre Berührung beim Schneidaugenblick erfolgt) beträgt eine Größe, die «ls Durchschnittswert aller ähnlicher Spielräume im Werkzeug bestimmt wird

Es wurde festgestellt, daß eine lange Lebensdauer des Y/erkzeugs dann gewährleistet ist ,.wenn der Spielraum A zwischen benaöhbarten Lamellen im Abschnitt ihror Berührung miteinander im Schneidaugenblick mindestens um das Fünffache kleiner als die Dicke ο der Lamelle 16 direkt in der Nahe ihror Befestigung ist, es ist auch festgestellt worden, daß mit dom Abnehmen dieses Verhältnisses der zulässige Schnittkraftwert, der an die gemeinsame Schneidfläche A des Werkzeugs angelegt worden kann, ansteigt.

Beim Auslegen eines solchen Werkzeugs für einen bestimmten

Schnittkraftwert (Schnittdruckwert) wird das Verhältnis -ψ~ ■ (entsprechend) vorgegeben. Die Größe D - des Durchmessers dor gemeinsamen Sehne idf lache A wird aacKKonstruIctionsrückcichtea gewählt.

Um bei. einem Werkzeug, bei dem die Dicke dor Lamelle auf ihrer ganzen Länge gloich ist_v d»h. 0-&L ist,- das Sollver-

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hältnis —r in der Wirklichkeit bei angenommener Größe des

Durchmessers der gemeinsamen Werkzeugschneidflache zu orhalten₃ muß der Wert C aus folgender Gleichung ermittelt werden;

,0

^Δ ρ

5¹Ur den IPaIl₉ daß der Wert O aus folgendem Verhältnis ermittelt wurde:

- 2ώ Δ

erhält man einen Wert für Δ ₉ der kleiner als der Sollwert sein wird, das Verhältnis -rr- wird deshalb ebenfalls kleiner als das

Sollverhältnis sain und das Werkzeug entsprechend eine bestimmte SchnittkraftreservQ aufweisen.

Zur Erläuterung der oben angeführten Darlegungen bringen

wir folgendos Beispiel»

π
Bei einer Dicke ö = 1 lan der " lamelle 16 (auf ihrer ganzen

Länge gleiche Dicke), einem.Spielraum Δ = 0,1 mm und einem Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche Λ des Werkzeugs D = mm wird die Länge 0 betragen;.

Die miteinander befestigten Lamellenenden bilden durch, ihre Stirnflächen einen zylindrischen Hohlraum, desson Durchmesser D^ beträgt.

D₁ - D'- 2t = 500 - 2*22,? = 4-5^6

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mm

Auf der Oberfläche dieses zylindrischen Hohlraumes kaim nur die folgende Anzahl η der Lanellenstirnflachen un worden:

η _

(ö ···· Dicke der Laziellc an ihren befestigten 2~ide)„

2ine solche .Anzahl dor Lamellen kann an. der gemeinsamen Sehneidflache A des Werkzeugs mit der teilung ΐ untorgöbracht werden:

Ti

Da die Teilung t aus der Suinsie der Bicko Qi dor la 16 und de·!¹ Spiolraun^röße Δ zwischen benaclibarten Lamellen besteht, wird dor Spielraum Δ zwischen den Lauollon an dor

"ν

WerkzGUgschne idf lache bei einer laraollendicko Φ = 1 cia Δ = t - C₁ zi 1_S1 - I₅O = 0,1 Ein betragen ( J/ s Laiaollendicko an der V/erkzeugschneidf lache ).

Pur den Fall, das £ nit einer Größe kleiner als diejenige a .· dor Gleichung angenommen ist, z.B» C = 15 ^a» v.-ird der Durch messer des zylindrischen Hohlraumes D_x, = 500 - 2,15 = ^l>-?0 botragen· .

Auf der Oberfläche des zylindrischen Hohlraumes iait dem

Durchciessor Ώ^ könn^c<n,. Lamellon-Stirnflachen untergebracht

werdon

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Diese Anzahl ru der Lamellen-Stirnflächen wird mit der (no non) teilung t,. auf der gemeinsamen sehneidflache A des Werkzeugs untergebracht:

daraus folgt &_{ = t/~ £} = 1.C65 - 1«000 = Ο₃Οδ5 B₁Ea₃ d.h. der erhaltene Spielraum ^ist lcioinar als der Rechnungs-Spielraua

Das mit solchen Sehneidglicdern gefertigte Werkzeug ist in seiner Bauart äußerst einfach, billig und kann zur -bearbeitung von ausreichend weichen Werkstoffen, z_cb. V/erkstücken aus Kunststoff (Plaste) benutzt werden, wenn die Breite der Bearbeitungsfläche 100 mm nicht übertrifft und an die zu bearbeitende Oberfläche irgendwelche Sondorforderungen nieiit gestellt wordene

Zur Beseitigung (Ausheben).von lokalen tiefliegenden Fehlern bei der Bearbeitung von V/erkstücken ist es zweckmäßig? das in Fig« 11 dargestellte V/orkzeug zu benutzen, das einen Satz aus drei Gruppen I₃ II und III radial angeordneter Sehneidglioder 17j 18 und 19 enthält, die durcn ihre befestigten Enden in Übereinstiiaiaung mit der Grupponanzahl zylindrische Hohlräume bilden, v?elche nacheinander längs der v/erkzougachse 0-0 im SoiiaDstand voneinander angeordnet sind und exnen g^ieincan^n zylindrischen Hohlraum. £, bilden· Dabei sind die -Freienden der Schneidglieder in eine genie insane Schneidfläche A^ zuGaüsonge bracht_} deren Breite eigentlich derjenigen des Freiendes eines Schneidgliedes

209848/0637

gleich ist»

V/ir betrachten nun den Pall, fur den ein Werkzeug dor erwännten Bauart mit folgenden Kenndaten zu entwickeln ist; £ =200mm; Sj =f= /mm; ^f * £ j Jd₂ *SO/»/n

und die breite der gemeinsamen Schneidfläche A eigentlich der Breite des Freiendes eines Schneidgliedes gleich ist«

Wir ermittoln die Teilung t für die Anordnung der Schneidglieder-Stirnflächon an der gemeinsamen Sehneidflache A^ des Werkseugs.

Bei einer -olehen Teilung t an der gemeinsamen Werkzeug-3chnoidflache A^, deren Breite eigentlich der Breite eines Sehneidgliodfreiendes gleich ist, können ng Schneidglieder untergebracht werden

Es ist pffentSichtlieh,daß auf dem Kreis mit dem Durchmosser Do die befestigten Enden einer solchen Anzahl von Schneidgliedern in einer Gruppe in ähnlicher Weise wie die Freienden an der gemeinsamen Schneidfläche A mit dem Durchmesser D nicht untergebracht werden können· Deshalb teilen wir nach Abrundung die berechnete Schneidgliedereahl 525 Stück in drei der Anzahl nach gleiche - ^e. 175 Schnoidgliedorstück-Gruppen I, II und III mit

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den entsprechenden Senneidgliedorn 17 _? 18 und 19 ein, die durch ihrG befestigten Enden zylindrische Hohlräume bilden^ welche nacheinander längs der Werkzeugdrehachse 0-0 angeordnet sind und den einheitlichen Hohlraum E bilden«, ·

Ausgehend davon, daß eine jede Gruppe 175 Stück radial angeordneter Schneidglieder enthält^ die Seitenflächen der befestigt Enden aber sich miteinander berühren, wird die Teilung ihrer Anordnung an der Hohlraumoberfläche der Dicke V eines Schneidgliodes gleich sein* Somit kann der wirkliche Durchmesser des Hohlraumes einer jeden Gruppe (oder der DurcIiniessQr Ώ? des einheitlichen Hohlraumes E) ermittelt werden:

ψ-s-

Eier ist

-C^z- ss Schnoidgxieaerzahi in einer Gruppe

=' Schneidglieddicke

Die kleinste länge uy des Schneidgliedes wird aus folgender Gleichung ermittelt:

In dom angeführten Boispiol hat das Schneidglied 19 der

2 098A8/063 7

III Gruppe die kleinste Län^o.

Aus diesem Beisjael ist orsichtlich, daß bei -77- —-^ gilt «-jr· >* "5" 9 wodurch, os ermöglicht wird, Werkzeuge von kleinem Durchmesser mit großer Länge dor Schneidglicder _zu entwickeln·
Ein solches Werkzeug ist zum Abtragen genügend großer Werk-

0,

stoffschicht insbesondere beim Beseitigen von lokalen Fohlern

geeignet.

Zum Beseitigen von Fehlern in waicheni lletall, wie z.B. Kupfer oder Aluminium können als Sehneidgliedor elastische Lamellen ango—oamen worden, bei der Bearbeitung von härteren ^werkotoffen aber ist es ./veckmäßig, Seimeidglieder zu benutzen, die durch Platten aus Schnellschnittstahl bestückte elastische Lamellen ghildet sind.Dieselbe Bauart des Y/erkzeugs, aber mit Schneidgliedern, die ^mit Schleifstoff bestückt sind, kann zur ■bearbeitung von Werkstücken aus härteren 7/erkstoffen erfolgreich Denutzt werden. In diesem Falle wird die Bearbeitung in der

durch. Schleifbetriebsart mit höheren Geschwindigkeiten gefuhrt (ca.

60 m/s).

Das erfindungsgemäße Werkzeug enthält einen Satz aus Gruppen radial angeordneter elastischer Schneidglieder 20 und 21 (Fig. 12), deren Freienden eine Breite b^ und b₂ aufweisen, die größer oder ein Vielfachosdex Breite B^ bzw, B₂ der befestigten Schneidgliederenden betragt» Die befestigten Enden bilden in Übereinstimmung mit dej: Anzahl der Gruppen im Satz

^{: 3} 209848/0037 W

BADORJGiNAL

(im angeführten Beispiel sind es drei) zylindrische Hohlräume, die längs der Werkzeugdrehachse 0-0 nebeneinander liegen·

wird die breite F der gerne ins amen V/erkzeugschneid— fläche Ag gleich der Gesamt-Lange dieser Hohlräuwa oaerjgrößer als dieselbe^um einen V/ert^sein, derulBP" Breite des Freiendes des einen Schneidgliedes entspricht.

Ein solches Y/erkzeug kann zur Bearbeitung von üreitband— Y/erkstorfen gleichzeitig auf der ganzen Breite effektiv benutzt werden, da dies Werkzeug eine gemeinsame Schneidfläche Ap beliebiger Solloreite aufweisen kann«

Die Haupteigentümlichkeit eines solchen Werkzeugs bestallt darin,-daß es aus Lamellen ausreichend großer Länge bei kleinem Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche und mit ausreichend kleinem Wert des Verhältnisses —— - gefertigt werden kann, wodurch eine lange Lebensdauer dieses Werkzeug* gewährleistet ist« Als Beispiel wollen wir den.Fall betrachten, bei dem ein

Werkzeug mit einer Breite der gemeinsamen bchne idf lache F = 200 mir

. ■ ■ " s

Durchmesser, „der gemeinsamen Schneidfläche D = 240 mm bei einer Länge der Schneidgliedor C- = 70 mm und einem verhältnis v=~ e-=r (bei Öj = <T = 1 mm) anzufertigen ist»

Die Teilung t der Schneidglieder-ünordnung (Abstand zwischen den Schneidgiiodern) an der gemeinsamen Schneidfläche betragt:

Die Anzahl η der Sehneidglieäer, die in einer Gruppe an

der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche, mit D= 240 mm unterge-

209848/0S37

bracht werden kann, beträgt Π — —y.

Λuf dem zylindrischen Hohlraum des Werkzeugs aber, der durch die eine Gruppe der befestigten Enden gebildet ist, kannea. unter der Bedingung, daß diese Enden durch ihre Seitenflächon aneinander gepreßt sind, nur n_v Schneidglieder untergebracht werden, hier"¹ ist

Durch Teilung erhalten wir'.

JL ₌

₄ - 7

und durch Einsatz der Ziffernwerte folgt, daß -pr-Somit ist es erforderlich, daß bei unserem Werkzeug zum Einhalten der Sollbestimmungsgrößen,in jeder Schneidgliodergruppo an der gemeinsamen Werkzeugschneidfläclie im Vergleich mit den befestigten Enden, die auf der Oberfläche des zylindrischen Hohlraumes derselben Gruppe untergebracht werden können, doppelt soviel Freienden sein müssen· Ein solches Ergebnis wird dadurch erreicht, daß die Breite Cy des,freiendes des Schneidgliedes 20 größer ist oder ein Vielfaches der Breite B^ des befestigten Endes desselben Schneidgliedes beträgt, die Breite b£ des Freiendcs e.ines ieden Schneidgliedes. 21 aber größer und ein Viel-

fache d^er Breite B₂ seines befestigten^Endes beträgt.

Im angeführten Beispiel ist der Wert des Vielfachen mit zwei angenommen

Unter Berücksichtigung des Umstandes, daß für eine zweck 209848/0637

ORIÖINAL WiZ*E

mäßigste Bauart des Werkzeugs die Breite F der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche Ag und die Gesamt- I»änge aller Hohlräume, die durch alle Gruppen der Werkzeugschneidglieder gebildet sind₉ einander gleich sein müssen und bei der Annahme, daß Ost — /3

Jt

ist erhalten wird die Werte für b,. und

=2So —F-2V0mm ; #z- SOOr?!H-L₁ <U aber <f/= 23.f ist By, β 100 mm und υ3. =c£&2 = 100 mm, woraus Bp = 50 mm·

Bei der Berechnung eines solchen Werkzeugs mit bestückten SchneiLdgliedern ist die Dicke Oj des Schneidgliedes an der gemeinsamen;Werkzeugschneidfläche eine Gesamt-Größe, die aus der Lamellendicke und dem bestückenden Seil besteht, die Dicke

des Sehneidgliedes an der Seite seines befestigten Endes aber besteht nur aus der Dicke der elastischen Lamelle·

Bei der Fertigung eines Werkzeugs dieser Art aus Schneidgliedern, die mit Sohleifstoff bestückt sind und gleichzeitig Spreizstücke in Gestalt von Änschlag-VorSprüngen aufweisen, wird die Dicke des Schneidgliedes durch die Summe der Dicken der Lamelle iait,Schleifstoff und ihres Anschlag-VorSprunges bestimmt· Bei einem ^werkzeug, in dem die D^cke oy fles Sehneidgliedos an der gemeinsamen Werkzeugschne idf lasche der Dicke ö an seinem befestigten Ende nicht gleich ist,d.h;· im Falle, wenn 0/-^o ist, muß bei der Berechnung des Vielfach^_jwertes die Differenz dieser Dicken berücksichtigt werden· . ,

Das in- Fig· 12 schematisch dargestellte Werkzeug hat aus t 209848/0637

ORIGINAL

elastischen Lamellen ausgeführte Schneidglieder und kann zuxa ^Grob._ jutzen von Kupferbrammen (Auerbars) bei Strangg««ßaa2.asen benutzt werden· Zur Bearbeitung von Stahlbrammen ist es zweckmäßig, die Schneidglieder aus elastischen Lamellen auszufuhren, mit Platten aus Schnellschnittwerkstoff bestückt sind.

Die Bearbeitung von Stahlbändern zweckmäßig ebenfalls

wobei durch das in Pig. 12 dargestellte Werkzeug durchführen, abar die Sehneid£licder ·in Gestalt von elastischen Lamellen, ;die mit Sohle if stoff bestückt sind, ausgeführt sind.

Bei den erwähnten Abwandlungen der Werkzeugkonstruktion in

Abhängigkeit von der Art auszuführender Arbeite· . können als

Arten verwendet

Sehneidgliedor beliebige de. r oben; angof ührten werdenv. Dabei können zwischen benachbarten Schneidgliedern Spreizstücke zur ■Beschränkung der Abbiegegröße der Schneidglieder-Freienden vorgesehen werden.

Außerdem ist darauf zu achsen, daß die beliebige der oben erwähnten Schneidglieder gewellt Schneidglieder 22 (Pig· 12> ausgeführt yjerden können, jedoch in solcher Weise, daß ihre Wellen, (a) nur in einer der Werkzeugdrehachse 0-0 parallelen Richtung laufen· ' .·

^n Fig» 14 ist der Abschnitt eines Werkzeugs gezeigt, box dem das Schneidglied 22 ein elastische gewellte Lamelle, bestückt mit Schnallschnittwerkstioff, darstellt. Dabei laufen die Wellen läng^ der Werkzeugdrehachse 0-0; O/ Dicke des Froiendes der elastischen gewellten; Lamelle, . A ,

ORiGiNAL iU&LOT

. - 35 -

Abstand zwischen dom Iroiendg dor elastischen Lamelle und der Platte aus Schnelischnittwerkstoff des benachbarten Schneidgliedes 22.

In Fig. 15 ist der Abseimitt dines Werkzeugs gezeigt bei den ein Qt-des Schneidglied 22 aus zwei miteinander befestigten gewellten elastischen Lamellen besteht, die als Beläge der mittleren Platte aus Sohleifstoff dienen· Dabei laufen dia Wellen a la/:gs der WerKzeugdrehachse 0-0_? die Größe jH gibt dea ADstand zwischen den ^reienden benachbarter Seimeidglieder an₃ die Größe Qj. ist gleich des Dicke des ,-Sohneidgliedes an der gemeinsamen V/erkzeugschneidfläoho·;

Für don Pail ι daß die z\x oearbeltezicLe Oberfläche nicht ausreicüond eben ist, von ihr aber nur eine dünne Werkstoff oberflächen-SojLlschicht abzunehmen ist, ζ·Β» von üüx? unebenen Oberfläche eines dünnen Landes die einige Mikron starke Zunderschicht entfernen sowie bei der Bearbeitung ""/on Guß werkstucken - ist es zweckmäßig, ein Werkzeug mit;Schneidgliedein aus elastischen Stäben Z$ CFig. 16) su benutzen, deren Freieaden mit SeimeIlschnittwerkstoff 24 bestückt sind· Die anderen Enden dieser Stäbe sind, indem sie durch ihre Seitenflächen einander Dorühren, miteinander und ebenfalls an den Auflage st Ecken berestigt, dxe auf der Welle der Maschine, an der das Werkzeug benutzt wird, festsitzen» _;

Unter ähnlxchen Verhältnissen, aber-zur Bearbeitung härterer V/erkstjoffe ist es zweckmäßiger ein Werkzeug mit Schncidgliedorn

209848/0 6-3 7 '-

in Form von Stäben 26 (Fig* 17) zu benutzen, deren. Freienden, mit Schleifstoff 27 bestückt sind. Bei einer solchen Ausführung des Werkzeugs kann DiamantenÜElein und Dlaaiantenpulver verwendet werden·

Bei den in Fig_# 16 und 17 dargestellten Werkzeugen, setzt sich die Dicke Oj des Schneidgliedes aus der Dicke des elastischen Stabes und derjenigen der Bestückungsschicht zusammen· Die Dicke 0 des Schneidgliedes in der Nähe des befestigten. Endes ist der Dicke dos elastischen Stabes in diesem Abschnitt gleich» der Abstand Δ stellt diejenige Größe dar, um die sich ein jedes der Schneidglieder bis zur Berührung mit seinem Naohbar-Schneidglied abbiegt, wobei die berührung direkt in der Nahe der Werkzeugschneidfläche A erfolgt und die Schneidglieder sich durch ihre bestückten Flächen einander berühren·

Das Werkzeug, bei dem die Sphneidglieder aus elastischen Stäben gefertigt sind, wird In ajLlen denjenigen Fällen benutzt, bei denen der zu bearbeitende Werkstoff eine Härte bis 200 Einheiten nach Yickers aufweist undjdie bearbeitete Oberfläche keinen Sonde^bestimmungen (Rauheit und; Tiefe der verfestigten Schicht) unterliegt« _x ■

Die Länge L (Fig· 18) des elastischen Stabes wird aus folgender Gleichung ermittelt:

Jl

Hier"ist

209848/0637

qC ..· Länge des elastischem Stabes,

.. Durchmesser der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche, y.. Dicke des elastischen Stabes in der nähe der gemeinsamen

Werkze ugs chneidf lache,
ti ·.· Abstand zwischen den Freienden benachbarter elastischer

Stäbe im Abschnitt ihrer Berührung beim Schneidaugenblick, K ··· Koeffizient, der von 0,7 bis 1,2 angenommen wird.

Dabei ist Qj = (χ -„ο^^ (j ··· Durchmesser des elastischen Stabes ist.

Wir bringen ein Beispiel 4er Ermittlung der Länge L eines elastischen: Stabes* _{v }}

Dor Durchmesser D dor gemeinsamen Werkzeugschneidfläche wird üblicherweise von 50.0 bis 700 mm angenommen·

Das Verhältnis zwischen de.r Dick.e θ} des elastischen Stabes 2$ in der Nähe der gemeinsamen »Schne^dflache zum Abstand J^ zwischen den Freienden benachbarter plastischer Stäbe im Abschnit ihrer. Berührung im Schneidaugenblick wird in Abhängigkeit von der Dicke der Metallschicht gewählt, die mit diesem Werkzeug wegzuschneiden ist 4 ^₁

*s wurde von uns festgestellt, daß zum Entfernen einer bis 0,01 mm starken Zunderschicht ν,οη der Oberfläche eines kohlenstoff armen Stahls im ausgeglühten Zustand (bei Gg dieses Verhältnis im Bereich vqn 6'bis 10 liegen muß·

Der Koeffizient K hängt ,von der Technologie:..ⁱder ordnung in dem Satz ab und wird_;beim mechanisierten Zusammenbau

1
209848/0637

iUof iOTES)

■-38-

von rechteckigen Stäben von 0,9 bis 1,2, beim mechanisierton

zusammenbau von Rundstäben von 0,8 bis 0,9» beim Handzusammenbau von Rundstäben aber von 0,7 bis 0,8 angenommen·

Wir setzen nun die Durchschnittswerte der oben angeführt Größen in die folgende Gleichung ein:

KD

V/ir ermitteln die Länge L für Rundotäbc bei xaochanisiorter Verlegung in dem.Satz:

bei Handverlegung, von Rundstäben ist.

In Fig. 19 sind durch gezogene Linien die Stellung der elastischen Stäbe 26 und 26a in spannungslosem Zustand dargestellt, durch punktierte Linien aber die Stellung eines dor ^tiäbe 26a nach seiner Abbiegung in Augenblick der Berührung

mit den benachbarten Stäben.

In der Praxis treten öfters Fälle auf, Doi denen eine Gu3-kruste oder Angüsse von kompliziert geformten V/erkstücken zu entfernen sind, die viele Vertiefungen und Rillen aufv;eisen*

In diesen Fallen dient als wichtigster Faktor für die Auswahl des Werkzeugs seino Fähigkeit in die Vertiefung oinsudringen und ausreichend große^ der Länge der zu oearbeitenden

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Oberfläche nach stark variierende Metalldicken, die 2 bis 5 mm erreichen, zu beseitigen (wegzuschneiden)·

Diesen Forderungen entspricht im höchsten Grade ein Werkzeug das einen Satz aus mindestens einem Paar radial angeordneter Gruppen elastischer Schneidglieder 28 (Fig. 20) enthalt, die eine gleiche Länge aufweisen und im Satz durch ihre befestigten Enden einen einheitlichen globoidförmigen Hohlraum £ bilden,

ihre Freienden aber in jeder Gruppe des Satzes zu seiner Symmetrieebene X-X, die zur Werkzeugdrehachse 0-0 senkrecht liegt, unter dem Winkel ^Cy geneigt sind, dessen Wert aus folgender Gleichung ermittelt wird· ,

Hier ist \

fy··· Abstand zwischen den Achsen der Stäbe aus den Gruppen, die symmetrisch in Bezug auf die Symmetrieebene des Satzes angeordnet sind, . . -

<£)·.· durchmesser der gemeinsame^ Werkzeugschneidfläche, cJL ··· ^änge des Schneidgliedes,

j ·.· Verhältnis zwi»chen der Suiame der Schneidgliederfreienden-Stirnf-lächen an der Werkstückschneidfläche und der gemein·* samen Sehne idf lachen des Werkstücks,

·· Verhältnis zwischen der Summe der Stirnflächen der befes-ί _ ·

t igten- Schneidglieder enden, und der gesamten Seitenfläche

ic i.

ι ' 209848/0637

ORIGINAL IfsSfICTBD

« 40 -

dos Hohlraumes, der durch diese befestigten Enden gobildet wurde.

In Fig. 20 ist nur ein Maß Οχ = OB - Abstand zwischen den Achsen der Randpaar stäbe der Gruppen I und XTV der Werkzeug-

schneidgliedor 28 gezeigt sowie der entsprechende Neigungswinkel 0C2 dieser Schneidglieder·

In Pig· 20 ist ein Werkzeug dargestellt, bei dem der Satz aus 1..,XIV Gruppen, besteht; die einen Enden der Schnoidglleder 28 sind miteinander durch eine Schweißnaht "verbanden und sitzen fest im Auflegestück 29· Bei diesem Werkzeug sind als Schneidglieder elastische Stäbe benutzt (das Werkzeug kann aber auch aus elastischen Stäben bestehen, die durch Schnellschnittwerkstoff oder Schleifstoff bestückt sind, pder a.us Schneidgliedern, bei

denen die Zwischenräume mindestens teilweise der Länge nach durch Kunststoff (Plaststoff) ausgefüllt sind)· Ein Werkzeug, dessen Schneidglieder dur.ch Sehne Ils chn&ttwerkst off bestückt

sind, eignet sich zur Bearbeitung vpn Roheisenguß auf dessen Oberfläche Hartgußkörnpr oder eine Gußkruste vorhanden

• A-

sind. Ein Werkzeug mit durch Schl^ifstqff bestückten Sehneidglieder η ist am zweckmäßigsteni;£ür die Bearbeitung von Werkstoffen zu benutzen, dessen Härte über 200 Einheiton nach Vikers beträgt«

Als, Beispiel bringen wir die_c Ausführung einos Werkzeugs, dessen Schneidglieder elastische ,Stäbe mit rundem Querschnitt', darstellen· _; - ■

Wir nehmen an_}daß ein Werkzeug zu -entwickeln ist,_ dessen

³ * 209848/06^7

ORIGINAL iNifc

Durchmesse!? der gemeinsamen Schneidfläehe D = 200 mm und Jessen Breite dor gemeinsamen Sehne idf lach,© 33 = 50 mm betragt*

Dieses Werkzeug ist zur Bearbeitung der Oberfläche von Stahl mit mittleren .Kohlenstoffgehalt und einer Festigkeit iron.

ρ ·

45 kp/mm bestimmt· Durch, unsere Untersuchungen wurde festgestellt, daß zur Bearbeitung von solchem Stahl der ^ert J = 0,68 **.O,78 betragen muß» Für die Berechnung nehmen wir den Durch— ώΰΙιηϋίίών,ίοΓΐ vöh y^ss Q_tJ au»

13m eine lange lebensdauer des Werkzeugs zu erreichen, ist die Länge Ii des Sehneidgliedes jaaxima.1 zu halten* Jedoch wird diese länge: einerseits durch den Durchmesser D der gemeinsamen Schneidfläche jU andererseits aber durch den kleinsten Wert für3> beschreaakt,: der vom Wellendurchmesser, der Maschine abhängt, auf der dieses Werkzeug befestigt sein w^rd·

Ist der kleinste Wert für ^* 80 iiom anzunehmen, so folgt aus der Gleichung oös ⁼⁵^ ~ifoc, _{l (}

Die Größe J/ v/ird durch die Technologie des Zusammenbaues bestimmt· Untersuchungen'· zefgten , ■ <iaß der größtmöglichste Wert f ur J/ bei Rundstäben 0,906 betragen¹ kann, in der Praxis aber ist dieser Wert unerreichbar· Beim Handzusammen bau des Satees erreicht diese Größe für Werkzeuge der oben erwähnten Bauart den Wert von 0,82 bis 0,84 "$. -beim mechanisierten Zusammenbau- a'oor 0,84 bis 0,88.^T

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Unter Berücksichtigung, daß der Zusammenbau der Stäbe in Satz nach dem mechanisierten Verfahren erfolgt, nehmen wir =0,85 an.

Da jetzt die oben erwähnten Größen bekannt sand, ernittoln wir den Wert des Winkels oC % der Oberfläche an den Auflegestücken 29, die an die Schneidglieder stoßen, um ein Y/erkzeug mit den Bestimiaungsgro'ßen zu erhalten,

50&0θ4

= 2ate Sin. O,22

Es ist jsu vermerken, daß ein Werkzeug dieser Art zum Beseitigen tief liegender Fehler, zur Bearbeitung von Killen oder von Werkstücken, die auf der zu bearbeitenden Oberfläche eine irgendwie krummlinige Begrenzung aufweist, die gemoinsaiaö Schneidfläche ein entsprechendes Profil haben muß.

Zur Bearbeitung von (ca· 5QO mm) breiten und dünnen (Dicke weniger als 3 mm) Bändern, falls, nur 5 bis 25 J^tn. starko Oxydfilne (Zunder) von ihren Oberflächen zu entfernen sind, ist ein rotierendes Schneidwerkzeug zu empfehlen, das einen Satz aus radial angeordneten elastischen Schneidgliedern 30 (Fis· 21) enthält, die, durch Ihre mittels Schweißnaht 31 befestigten

'einen. /-*

Enden . einheitlichen zylindrischen .Hohlraum £2. bilden. Daboi wird der Durchmesser D der gemeinsamen Werkzeugschneidflächo Λ

aus der folgenden Gleichung <Λ,=_Χ — ermitterfc.

Hior^ii?ist . ·, ~J£

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221762A

- - 43 -

. .· lauge des Seimeidgliedes,

... Verhältnis zwischen der Summe der Sehneidgliederfreienden-Stirnflächen an der Werkstücksschneidfläche und der ge-

meinsamen Sehne idf lache des Werkstücks, ... Verhältnis zwischen der Summe der Stirnflächen der befestigten Schneidgliederenden und der gesamten Seitenflach.evxl.es Hohlraumes, der durch diese befestigten Enden gebildet wurde«

Der Satz ist durch die Auflegestiicke 32 begrenzt·

* es

Ss wurde festgestellt, daß zum Wegschneiden einer

0,05 mm stärken Metallschicht von der Oberfläche eines kohlenstofihaltigen Stahls mit einer;Festigkeit (Bruchgrenze) bis 45 kp/mm zweckmäßig ist, ein Werkzeug zu benutzen, Dei dem der Wert von ¥ im Bereich von 0,68...0j?8 liegt*

Wir betrachten (Leu Fall bei der_v Benutzung eines V/erkzeugs zum Entfernen des 0,01 mm starken warmgewalzten Zunders von der Oberfläche „eines kohlenstoffhaltigen Stahls mit der Festigkeit (Bruchgrenze) 38 kg/mm²· dfefin%&l WCp Qn_} daß f^ß^üt.

P&s Werkzeug hai Sehneidgliederc in «estalt von_;RundstäDen, wobei der Wert fur Jj im isereiph VOn₁ 0,850 bis O₁^Of liegt. Bei einer mechanisierten Verlegung der Stabe in den Satz nehmen wir-·.

ή 0,9 an· ι .

,Setzen wir die angenommenen Werte in die Gleichung erhalten ν*I" y " _c - D,'Y 5

209848/0637

Bei einem solchen Wert des Verhältnisses -—ς- sind folgende Kombinationen dieser Großen mögiich:

L	10	20	30	4-0	50	60	80	100
1)	90	180	270	360	450	550	?20	910

Untersuchungen zeigten » daß bei der Bearbeitung von kohlenstofföraem Stahl es zweckmäßig ist, die Länge L der Schneidglieder mindestens mit 50 mm anzunehmen·

Aus der angeführten labeile entnehmen wir, daß der Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche mindestens 450 mm betragen kann·- ^;

Bei der Auswahl des optimalen Weites für D ist zu berücksichtigen, daß ein V/erkzeug mit-größerem Durchmesser eine im Vergleich mit einem V/erkzeug von kleiiierem Durchmesser längere

"* A

Lebensdauer,aufweist·

Bei D größer als 800 mm wird das V/erkzeug zu robust ausfallen und den Aufbau des Aggregates,; das dieses Werkzeug benutzt _t stark beanspruchen· Im allgemeinen sind Werkzeuge, deren Durchmesser über 800 mm beträgt;, nur :in Sonderfällen; zu benutzen·

Zum Putzen von Werkstücken (Werkstoffen), die eine Breite

von über 600 mm aufweisen ist es günstig, ein V/erkzθμg zu benutzen, das-; der Breite nach zusammensetzbar ausgeführt wird,

d.h. aus mehreren schmalen Satzpn bestehend, in der Art wie es in Fig· 22 dargestellt ist. Dieser durch die Auflagestücko 53 und 34 begrenzte Satz hat die Sehneidflache A^, deren Breite

209848/0637

gleich b^ großer als die Breite B^ (Lange des Hohlraumes, der durch die befestigten Enden der Schneidglieder 30 gebildet wird) ist· Am zweckmäßigsten ist es, wenn die Breite B = 0,8···0,97 der Breite b^_ beträgt*

Im angeführten Beispiel wird dies in folgender Weise erreicht«

Bei einem der Auflege st ticke 34 (oder bei beiden Auflegestücken) wird die an die Schneidglieder 30 stoßende Oberfläche kegelförmig ausgeführt, u· zw· mit einem Kegolwinkel, der zum einhalten der oben erwähnten Bedingung ausreicht: Breite B^ soll 0,8 bis 0,97 der Breite b^ betragen, d.iu die Breite b^ muß um 3 bis 2ψ₀ größer als die Breite B^ sein-· >_

Danach werden die erhaltenen: schmalen Sätze auf djLe gemeinsame Welle gesetzt, miteinander bis zur Berührung der Auflagestücke benachbarter Satze gespannt, wobei eine gemeinsame Schneidfläche des Werkzeugs gebildet wird. _{{ ;}

Auf diese Weise kann ein. Werkzeug entwickelt werden, das aus mehreren Sätzen besteht und/eine gemeinsame Schneidfläche

(in der Praxis)von beliebiger SoHbreite, aufweist.

berechneten
Zur Vergrößerung der · , 'lunge von Schneidgliedern,

A *

elastische· Stäbe einbegriffen, werden letztere in einer Eich-

' einander

tung oder gleichzeitig in gegen _t · senkrechten Richtungen gewellt - längs der Werkzeugdrehachse oder senkrecht zu dieser Achse, In 3?iq. 23 ist der Abschnitt eines solchen Werkzeugs mit

einander elastischen Stauen 35 dargestellt, die in zwei gegen. senk-

rechten Richtungen gewellt sind·,

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ORIGINAL i.\of *SGTED

Es ist zweckmäßig, solche Werkzeuge zur Bearbeitung von kohlenstoff armem Stahl und Buntmetallen, die eine Harte^von 200 Einheiten nach Vikors aufweisen, zu benutzen·

■oei der Bearbeitung von Gußworkstücken, die auf aer Oberfläche eine Schleifeigenschaften besitzende (jußkruste aufweisen, ist es zweckmäßig, diese Werkzeuge aus Schneidgliedern zu fertige: die mit Schnellschnittwerkstofl' bestückt sind· Zur Bearbeitung von Metallen (Werkstoffen) mit größerer Härte und bei geringem

* a

Metallabnub kombiniert mit besonderenPorderungen an die Gute

(Glätte) der zu bearbeiteten Oberfläche-jsind Schneidglieder aus elastischen.Stäben zu benutzen,: die mit. Schleifstoff bestückt

A A

sind« : : :

Bei diesen Werkzeugen werd^als Spreizstücke am häufigsten Kunststoff (Plastwerkstoff) benutzt« Es können aber a.uch Spreizstücke, in Gestalt von Anschlägen au3 Stäben benutzt werden, deren

- Λ A

Länge kleiner als diejenige der.Schneidglieder ist_#

Zjur Bearbeitung von zähen Werkstoffen Dei/»GrobsQhruppen ist es zweckmäßig, ein fterkzeug zu benutzen, bei dem an der gemeinsamen Schneidfläche A_n- Nuten G (Fig. 24) vorgesehen sind· Ein

2 einem

solches Werkzeug besteht aus . Satzi 36 mit Auflegestücken Werkzeug kann aus einem oder mehreren solchen Sätzen,

. A

wie der Sat) 36, bestehen, der zwischen dem Gehäuse j|8 und Deckel 39 di^rch Schrauben 4p befeptigt wird· _Λ

D₁Ie Nuljen laufen durch die (gemeinsame Werkzeugsqhne idf lache in Richtung,von einer Stirnfläche ζur_; anderen· Die Nuten können

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. - 47 -

eine verschiedene Form and eine verschiedenartige Anordnung in bezug auf die V/erkzeugdrehachse 0-0 aufweisen· In Pig· 25 und 26 sind im Abschnitt der Werkzeugschneidfläche Nuten G^, und G₂ dargestellt·

Die JTiiten G, G^ und G₂ zerteilen im bestimmten Sinne die Schneidflache des Werkzeugs und verbessern eben dadurch die Verhältnisse fur die Spanabfuhr von der zu bearbeitenden Oberfläche und für die Kühlung dieser Oberfläche·

* stehenden
In der vor. Beschreibung sind einige der möglichen

Bauarten von Schneidgliedern /erfindungsgemäßer rotierender

φ·

Schneidwerkzeuge und die mögliche Anordnung der Schneidglieder in Gruppen und in Satz von Gruppen dargestellt. _;

Alle diese Bauarten begünstigen, wie Versuche erwiesen haben, die Bildung einer gemeinsamen V/erJczeugschneidfläche mit langer Lebensdauer, gewährleiste^, eine.hohe Schneidfähigkeit und eine Durchführung der Bearbeitung yon Werkstücken und Werkstoffen mit Hoher Güteklasse und.;bei hoher Leistung,

mit der Erfindung Untersuchungen bestätigten f.. * daß " ein selbstan-

schärfendes Werkzeug entwickelt wurde,;welches ununterbrochen ohne Schärfung 2000 Stunden inbetriebsjrehen kann, wobqi von der zu bearbeitenden Oberfläche wunschgemäß eine V/erkstoffschicht von einigen Kikronen bis einigen^Millimetern Dicke weggeschnitten und eine hohe Güteklasse der bearbeiteten Oberfläche erreicht wird· Is Zusammenhang damit, daß die Anordnung der Schneidglieder an der Schneidfläche des erfindungsgem^ßen Werkzeugs geregelt

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, kann dieses Y/orkzeug leicht umgekehrt (reversiert) werden, d.h· man karm seine Drchrichtung ohne Beeinträchtigung seiner Leistung und der Gute der bearbeiteten Oberflache ändern· Außerdem weist dieses Werkzeug eine lange Lebensdauer auf, ist gegen Stöße unempfindlich und bricht nicht»

Aus diescrifallon Gründen hat das errindungsgemaße Werkzeug

Solch» al5 *

bet automatisierten Abläufen und für Maschinen unersetzbar

Außerdem kanmdurch dieses Werkzeug, dank der Eigentümlichketten seiner Bauart, Metall im Warmzustand bearbeitet werden fiowi© auch Vierkctoffe, die durch bekannte- Schleif wer kpuge nich|; bearbeitet werden können, da diese Werkstoffe die Oberfläche des Schleifwerkzeuge verschmutzen·

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ORiQiNAL SN'Sf SXiTBD

Claims (1)

1. - 49 - P 4-0 938/2

   Patentanwälte . ^₂ Α_ΏτνΠ

   2ELLENTIN u.LUYKEN L

   8000 München 22
   Zweibrückerutr. 6

   1·) Rotierendes Schneidwerkzeug zur Bearbeitung von V/erkstücks- und Wexkstoffoberflachen, das mindestens eine Gruppe radial an«· geordneter elastischer Schneidglieder enthält , die an ihren einen Enden, in deren -Nähe diese Schnoidglieder mit ihren Seitenflächen aneinander gepreßt werden, miteinander befestigt sind,

   einer und an ihren gegenüberliegenden Freienden auf gemeinsamen Werkzeugschneidfläche in Form einer Bot at ionsf lache iiegen_f dadurch gekenn z. eichnet ,daß die Freienden der Schneidglieder in ihrem spannungslosen Zustand auf der gemeinsamen V/frkzougschneidfläche_ in einem bestimmten Abstand voneinander so:angeordnet sind, daß im Abschnitt, in dem die Berührung benachbarter Freienden infolge Biegung des einen derselben im Schneidaugenblick stattfindest, dieser Abstand eins Größe (A) beträgt, die als DurchschnittsgDÖße aller ähnlicher Abstände im Werkzeug genommen, kleiner als jdie Dicke ( O ) des Sehneidgliede; in der Nähe.: seines befestigten JSndes ,ist* *

   2· Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch : gekenn· ζ e i, c h n-e t ,daß zwischen dien benachbarten SchnejLdgliedern Spreizstück^ zur Beschränkung der Abb.iegung der Freienden

   dieser Schneidglieder vorhanden sind, _:

   2· Wenkzeug nach Anspruch -,2, dadurch gekennzeichnet ,daß ein jedes^der . Spreizstücke einen Ansch^ag-Vc^rsprung (5) darstellt, der auf der Seitenfläche des

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   - 1

   , ■ ί ι ; ■

   ORJGiWAL UiZf EOTSD

   Freiendes des Sehneidgliedes (i-> ausgeführt ist.

   4. Werkzeug nach Anspruch 2» dadurch gekenn zeichnet ,daß ein oedes der erwähnten Spreizstücke in Gestalt einer Einlage (δ) ausgeführt ist.

   5· «V'erkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet ,daß die Spreizstück© zur Beschränkung/im Schneidaugenblick^do r Durchbiegung der Prcienden benachbarter Schneidglieder/aus Kunststoff (7) ausgeführt sind, und

   mindestens teilweise auf der Lange die Bäume ( £, ) zwischen den Schneidgliedern (1 und 1a) ausfül^on.

   6. Werkzeug nach Anspruch ^,dadurch gekenn zeichnet , daß seine SchnoidglJLeder so gewellt sind, daß ihre Wellen:mindestens in einer; der Werkzeug-Drehachse (0-0) parallelen Eichtung angeordnet sind.

   7· Werkzeug nach Anspruch n,dadurch gekenn zeichnet, daß ein jedesi Schneidglied aus einer elastischen,Lamelle (8) ausgeführt is.t, deren tfreionde mit _s Schnellschnittwerlcstoff (9) bestückt ipt, _;

   9· Werkzeug nach Anspruch fl, dadurch gekenn z e i-c h n^e t , daß ein jedes^ Schneidglied (10) eine elastische Lamelle (11) mit ^reiende enthält , das durch ein Schleifmittel bestückt (12) ist.

   9· Werkzeug nach Anspruch .1, dadurch gekenn z e i₇chn.e t ,daß ein jedes -Schneidgliod (13) als, zwei miteinander befestigten elastischen Lamellen (14) ausgeführt ist,

   } ■ ■

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   : : ! ORIGINAL i^SfE

   die als Beläge der mittleren 3Jamello (15) aus Sohleifstoff dienen· 10· Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , das ein jedes Schneidglied eine elastische Lamelxe (16) enthält , deren Lange ( 1 ) aus folgendem Verhältnis entspricht

   +5

   ·.· Lange der elastischen Lamelle,

   ··. Durchmesser der gemeinsames. Werkzeugschne Idf lache, ··· Dicke der elastischen Lamelle in der Hähe der gemeinsamen

   'tferkzfsusschneidf lache, ;

   Lamellen

   ·«· Abstand zwischen den Preienden benachbarter elastischer¹¹'in

   Abschnitt ihrer Berührung im Schneidaugenblick- ist. i1« Werkzeug nach Anspruch 1, das einen Satz aus Gruppen iängeßrdneter elastischer Schneidglieder nach einem beder AosprScho 7 bis 10 enthält, d a d u r c h g e -

   3k ® ja in* % e i c h η e t ,daß die Schnei^glieder durch

   befestigten jfinden in tJbereij|stiEiriiung mit der Gr_;upj>enanzahl JiohiJcauiae bilden_s die nacheinander entlang der

   (0-0) im Sollabstand voneinander angeordnet

   a *ψ& die JFreiendeoa der Schneidglifder hiermit in «ine ge-Schneidflach« zusammengeführt-werden, ,eieren ^r«ite der Breite des Freiendes eines SehneIdglied^s gleich

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   ORIQiHAL INSfEGTSD

   12. Werkzeug nach Anspruch. 1, das einen Satz aus Gruppon radial angeordneter elastischer Schneidglieder nach einem beliebigen der Ansprüche 7 bis 10 enthält, dadurch gokennze ichnet ,daß die Freienden dieser Schneidgliedor oine Breite haben, die größer als dienjenige der befestigten Ende* ist und ein Vielfaches der letzteren beträgt und die in Obereinstimmung mit der Grupponanzahl zylindrische Hohlräume bilden, welche entlang der V/erkzeugdrehachse (0-0) nebeneinander liegen, wobei die breite (F) der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche (A2) gleich der Gesamt« Länge der Hohlräume oder um einen V/ert größer ist , der der Breite des Freiendes bei einem einizlgen Schneidglied entspricht. :

   13. Werkzeug nach Anspruch.6 und_veinem beliebigen der Ansprüche 11 oder 12, d a d u r c;h ,gekennzeichnet; t, daß seine Schneidglieder (22) so gewej.lt ausgeführt sind, daß ihre W.ellenj.(a) nur in einer der Weikzeugdrehachse (Q-O) parallelen Richtung laufen· _;

   14· Werkzeug nach Anspruch; 1, dadurch gekennzeichnet ,daß ein jedes Schneidglied aus einen elastischeil Stab (23) ausgeführt ist, dessen Freipnde (24) mit Schnell-

   schnittwerkstoff bestückt ist,

   15· Werkzeug nach Anspruch 1,dadurch ,gekennzeichnet , daß ein ^Qdes Schneidglied einen elas- i tischen Stab £26) enthält , dessen Freiende (27) mit Schleif-* mittel bestückt ist.

   209848/0637 »

   ORIGINAL

   ~ 53 -

   16_# Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet ,daß ein jedes Sehne xdglied einen elastischen Stab (26) enthält _f dessen Lange CL) der folgenden Gleichung folgt

   jcD

   ·· Länge des elastischen Stabes,

   ·.. Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche des Werkzeugs, ··,Dicke; des elastischen Stabes in der Nähe der gemeinsamen

   ?/erkzeugschnittflache im Abschnitt der Berührung von be-/ nachbarten Stabfreienden im Sqhneidaugonblickg Λ ·.· Abstand zwischen den Freienden benachbarter elastischer Stäbe im Abschnitt ihrer Berührung im Schneidaugenblick,

   £ ·.· Koeffizient, der von 0,7 bis 1,2 angenomiaen wird, ist.

   einem 17· Werkzeug nach Anspruch 1 und beliebigen der AnSpruche 14·, ₍15,oaer 16, d a d u. r c h gekennzeichnet ,CLaQ es einen Satz von mindestens einem Paar Gruppen radial angeordneter elastischer^ Schnaidglieder (28),₍ die gleiche Länge aufweisen und durch ihre befestigten Enden einen einheitlichen globeidförmigen IJohlraum (BLj) bilden, die Freienden der . Schneidglieder in jeder Gruppe des Satzes

   »--(Bind)zur Symmetrieebene (X^-X ) des letzteren,, die senkrecht zua Werkzeugdrehachse (OrO) läuft, unter einem Winkel

   V) * der ·
   geneigt, dessen Wert aus folgenden. Gleichung folgt:

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   ORIGINAL

   wobei T) _I =■ T) " 2

   (J/ Ti

   .··· Abstand zwischen den Achsen der Stäbe aus den Gruppen, die symmetrisch in bezug au* die Symmotrieebene des Satzes angeordnet sind,

   ··· Durchmesser der gemeinsamen Werkzeugschneidrläche, ··· Länge des Schneidgliedes_; .

   W ··· Verhältnis zwischen uer Summe dor Sehneidgliedorfreienden-Stirnflachen an der Werkstücksschneidflache und der geUGinsamen Sehneidflache des Werkstücks, ··· Verhältnis zwischen der Sunne der Stirnflächen der be-' festigten Sehneidgliederenden und der gesamten Seitenfläche des Hohlraumes, aer aarch diese befestigten JSnden gebildet wurde, ist.

   - 18· Werkzeug nach Anspruch 1 und einem beliebigen der Ansprüche *i4, 15 oder 16, dadurch göJtt>nnzeic h η © t ,daß es einen Satz aus radial angeordneten elastischr Schneidgliedern (350) enthält, die durch ihre befestigten Enden einen einheitlichen zylindrischen Hohlraum ( C-2 ) bilden, wol5ei dor Durchmesser (D) der gemeinsamen Sehne idf lache (A) dei Werkzeugs der folgendem Gleichung folgt ;

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   ORIGINAL li.äriOTED

   ·.· Durchnessar der gemeinsamen Sehne idf lä ehe des Werkzeugs, ·.. Länge des SchneidgLIedes,

   ·.· Verhältnis zwischen der Summe der Sehneidgliedorfroienden-Stirnflächen an der WerkstücksschneidflächQ und der gerne insamen Sehne Idf lache des Werks tlicks,

   ψ ·.· Verhältnis zwischen der Summe dex Stirnflächen der befestigten Sehnsidgliederenden und der gesamten Seiten-flächo uüs Hohlraumes, der durch.diese befestigten Enden gebildet wurde, ist.,

   19· Werkzeug nach. Anspruch, 181 d a d u r c h g Q kennzeichnet ,daß die Länge (B^) äos einheitlichen gyl.ifiririschffii Hohlraunes des Satzes 0,80 bis 0,97 cie? Breite

   v- " ■

   Cb^) seiaer. geKeinsaaen Schneiöfläche (A^) beträgt·

   20· V.'er.kzö-ug nach Anspruch 6 und einen der beliebigen .Ansprüche 17 Oder 18, d a d u r c h gekennzeichnet daß, seins Spimoidglieder so gewellt sind .,. daß die Wellen dieser Glieder gleichzeitig in wv.ei gogenseitig senkrechte Eichtungen aa3^»Qr.dnet sind·

   ...... 21«, iSer.Kzeug nach einen beliebigen dar iuispru*che_ 1;1_:, 12,

   ^3-t 1'7,₍ 1ⁱ8,_; 20., dadurch g e k e η η ζ e i c Ii η β: t , 3 auf soino:r gome ins amen Sehne idf lache- (Ac) Btten £ G ) vor-

   exi sind, die von elnor Stirnfläche des Werkzeugs zur anderen läufern· . _; .

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   ORlQlMAL INSfSCTBD

   , ⁵⁽> ■

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