DE2217624C2 - Rotierendes Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

samtrückschlagkraft (der immer zunehmenden Anzahl sich abbiegender elastischer Schneidglieder) anwachoen, bis sie einen solchen Wert erreicht hat, bei dem diese Gesamtrückschlagkraft diejenige Kraft die zum Spanabheben durch das (in diesem Augenblick) wirkende (schneidende) Schneidglied erforderlich ist übertrifft wobei das Abschneiden des Spans erfolgt Danach wiederholt sich der ganze Schnittvorgang mit dem nächstfolgenden Schneidglied u. s. f.

Das Wesen des ablaufenden Schnittvorgangs ist durch F i g. 3 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 la (infolge Abbiegens der Freienden benachbarter Schneidglieder) das Metallteilchen 3 ab. Im folgenden richtet sich das Schneidglied la nach Beendigung dieses Vorganges unter Einwirkung elastischer Kräfte gerade und wirft das abgeschnittene Teilchen 3 auf die Stelle 4 der zu bearbeitenden Oberfläche C2.

Gleichzeitig mit dem Schnittvorgang erfolgt auch ein anderer nicht weniger wichtiger Vorgang, und zwar ein beständiges Selbstschärfen des Werkzeugs.

Ein jedes Schneidglied gleitet bei der Verschiebung in der Schneidzone mit seiner Stirnfläche auf der Oberfläehe C\ des bearbeiteten und folglich auch des verfestigten Abschnitts des Werkstücks C. Dadurch wird die Stirnfläche des Schneidglieds etwas geschliffen, und die Schneidkante, die die Stirn- mit der Seitenfläche des Schneidglieds verbindet, wird geschärft.

Auf diese Weise erfolgt ein beständiger selbstablaufender Vorgang der Werkzeugselbstanschärfung, wodurch das erfindungsgemäß ausgeführte Werkzeug ohne Nachschärfen 1000 Stunden und darüber inbetriebstehen kann. Dazu können die Schneidglieder auch mit Schnellschnittwerkstoff, Schleifwerkstoff, usw. bestückt sein.

Untersuchungen haben bestätigt, daß mit der Erfindung ein selbstanschärfendes Werkzeug entwickelt wurde, welches ununterbrochen ohne Schärfung sogar 2000 Stunden inbetriebstehen kann, wobei von der zu bearbeitenden Oberfläche wunschgemäß eine Werk-Stoffschicht von einigen Mikro- bis einigen Millimetern Dicke weggeschnitten und eine hohe Güteklasse der bearbeiteten Oberfläche erreicht wird. Im Zusammenhang damit, daß die Anordnung der Schneidglieder an der Schneidfläche des erfindungsgemäßen Werkzeugs vorgegeben ist, kann dieses Werkzeug leicht umgekehrt (reversiert) werden, d. h. man kann seine Drehrichtung ohne Beeinträchtigung seiner Leistung und der Güte der bearbeiteten Oberfläche ändern. Außerdem weist dieses Werkzeug eine lange Lebensdauer auf, ist gegen Stöße unempfindlich und bricht nicht.

Aus all diesen Gründen hat sich das erfindungsgemäße Werkzeug bei automatisierten Abläufen und für solche Maschinen als unersetzbar erwiesen.

Außerdem können durch dieses Werkzeug, dank der Eigentümlichkeiten seiner Bauart, Metalle im Warmzustand bearbeitet werden sowie auch Werkstoffe, die durch bekannte Schleifwerkzeuge nicht bearbeitet werden, da diese Werkstoffe die Oberfläche des Schleifwerkzeugs sonst verschmutzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

gleichmäßige Spanabhebung und somit auch keine

Patentanspruch: gleichmäßige Spanstärke erzielbar ist

Aus der US-PS 20 58 229 ist ein rotierendes Schneid-Rotierendes Schneidwerkzeug zur spanabtragen- werkzeug mit Schneidelementen bekannt, die durch studen Bearbeitung von Werkstücks- und Werkstoff- 5 fenweise dahinter angeordnete Stützelemente bei ihrer oberflächen, das mindestens gruppenweise radial an- Abbiegung abgestützt werden, was bereichsweise zu geordnete elastische Schneidglieder enthält, die an Knickungen führt, die bei dem unvermeidlichen Abrieb ihren achsnahen Enden mit ihren Seitenflächen an- des Schneidelements schnell zu einer Zerstörung des einanderliegend befestigt sind, und an ihren gegen- Schneidwerkzeugs führen können,
überliegenden Freienden auf einer gemeinsamen io Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verumfangsseitigen Werkzeugschneidfläche in Form ei- meidung einer Einspannung bzw. Zusammenspannung ner Rotationsfläche liegen, in welcher die freien En- der Schneidelemente die freie Beweglichkeit der den benachbarter Schneidglieder in ihrem span- Schneidelemente bis zu ihrem Befestigungsende in Achnungslosen Zustand auf der gemeinsamen Werk- sennähe aufrechtzuerhalten, jedoch den Auslenkbereich zeugschneidfläche einen gewissen gegenseitigen 15 der Schneidelemente im Moment des Arbeitseingriffes Abstand voneinander aufweisen, dadurch ge- so zu begrenzen, daß eine verlängerte Lebensdauer des kennzeichnet, daß dieser Abstand (J) kleiner Schneidwerkzeugs gewährleistet wird,
als die Dicke (ö) des Schneidgliedes in der Nähe Dies wird bei einem Schneidwerkzeug der eingangs seines befestigten Endes ist erwähnten Art dadurch erreicht, daß dieser Abstand (J)

20 kleiner als die Dicke (ό) des Schneidglieds in der Nähe seines befestigten Endes ist

Somit wird durch Wegfall mechanischer Einspannun-

Die Erfindung bezieht sich auf ein rotierendes gen und des gleichzeitigen Zusammenpressen der Schneidwerkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung Schneidglieder an ungünstiger Stelle erreicht, daß die von Werkstücks- und Werkstoffoberflächen, das minde- 25 Schneidelemente zwar frei beweglich sind, jedoch sich stens gruppenweise radial angeordnete elastische gegenseitig abstützen, wodurch eine hohe Abtraglei-Schneidglieder enthält, die an ihren achsnahen Enden stung bei hoher Lebensdauer aufrechterhaltbar ist.
mit ihren Seitenflächen aneinanderliegend befestigt Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näsind, und an ihren gegenüberliegenden Freienden auf her erlädtert In den Zeichnungen zeigt
einer gemeinsamen umfangsseitigen Werkzeugschneid- 30 F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenanfläche in Form einer Rotationsfläche liegen, in welcher sieht eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs mit die freien Enden benachbarter Schneidglieder in ihrem Teilausschnitt,

spannungslosen Zustand auf der gemeinsamen Werk- Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

zeugschneidfläche einen gewissen gegenseitigen Ab- Fig.3 die gegenseitige Anordnung von Werkzeug

stand voneinander aufweisen. 35 und Werkstück — jeweils nur teilweise dargestellt —.

Aus der US-PS 35 57 418 ist ein rotierendes Schneid- Das erfindungsgemäße rotierende Werkzeug zur Bewerkzeug dieser Art bekannt, welches zwar eine gute arbeitung von Werkstücks- und Werkstoffoberflächen spanabtragende Bearbeitung zuläßt, jedoch eine unge- enthält eine Gruppe radial angeordneter elastischer nügend lange Lebensdauer besitzt, weil infolge hoher Schneidglieder 1 (Fig. 1),die miteinander an ihren achs-Belastung insbesondere im Mittelbereich des Werk- 40 nahen Enden befestigt sind, wobei sie durch ihre Seitenzeugs Borstenbrüche auftreten und dadurch die flächen aneinandergepreßt sind. Die Freienden der Schneidwirkung nachläßt. Eine mögliche Erklärung für Schneidglieder sind an der gemeinsamen als Rotationsdie verkürzte Lebensdauer dieses bekannten Schneid- fläche ausgebildeten Werkzeugschneidfläche A erfinwerkzeugs könnte darin gesehen werden, daß infolge dungsgemäß bei ihrem spannungslosen Zustand in bedes Zusammenspannens der Borsten in der Nähe der 45 stimmtem Abstand voneinander angeordnet, so daß im Umfangs- bzw. Schneid- oder Arbeitsfläche durch Abschnitt, in dem infolge des Ausbiegens des einen der Spannringe innerhalb der Borsten bzw. Schneidelemen- Schneideglieder eine Berührung im Schneidaugenblick te gegenseitige Pressungen bzw. innerliche Druckspan- erfolgt, dieser Abstand J kleiner als die Dicke ö des nungen in den Schneidelementen auftreten, welche ne- Schneidglieds in der Nähe seines befestigten Endes ist. ben der zusätzlichen Biegebelastung während des Ar- 50 Das Werkzeug hat an den Stirnseiten Flansche 2 beitseingriffes zu frühzeitigen Ermüdungen und Materi- (F i g. 1 und 2), die mit den befestigten Enden der elastialbruch führen. sehen Schneidglieder 1 verbunden und zur Befestigung Ein ähnliches rotierendes Schneidwerkzeug, bei dem des Werkzeugs auf der Spindel der Werkzeugmaschine bei der Montage der Schneidglieder diese mittels eines bestimmt sind.

zangenartigen Geräts zu zusammenhängenden Sekto- 55 Ein jedes Schneidglied wird im Augenblick seiner Beren zusammengefaßt werden, ist aus der US-PS rührung mit der zu bearbeitenden Oberfläche infolge 30 78 624 bekannt, wobei beim Auftreffen des ersten der Schneidkraftwirkung in die der Werkzeugdrehrich-Schneidglieds einer zu einem Sektor zusammengefaß- tung entgegengesetzte Seite abgebogen. Dabei berührt ten Gruppe von Schneidgliedern das erste Schneidglied das abgebogene Schneidglied das benachbarte Schneidmit großer Anpreßkraft an das Werkstück angedrückt 60 glied und biegt das letztere in dieselbe Richtung ab bis wird, jedoch die nachfolgend den Schnitt durchführen- zu seiner Berührung mit dem ihm benachbarten den Schneidglieder jeweils mit geringerer Anpreßkraft Schneidglied. Das letztere Schneidglied berührt seinerwirksam werden, da die Zahl derjenigen Schneidglieder seits, indem es sich abbiegt, das mit ihm benachbarte einer zu einem Sektor zusammengefaßten Gruppe auf Schneidglied, biegt es ab, u. s. f. Da jedes Schneidglied, die sich das schneidende Werkzeug stützt, immer gerin- 65 indem es sich abbiegt, eine Rückschlagkraft erzeugt, ger wird, wodurch auch die auf das schneidende wird mit der nacheinander folgenden Einschaltung (Ein-Schneidglied einwirkende Kraft entsprechend abnimmt, fügung) einer immer steigenden Anzahl von Schneidwodurch sich die nachteilige Wirkung ergibt, daß keine gliedern in den Bereich der elastischen Biegung die Ge-