DE2258475A1 - Fraeser - Google Patents

Description

DIPL.-ING. KLAUS BEHN
DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

B.MONCHEN 22 WIDENMAYERSTRASSE 6 TEL. (0811) 222330-295192

29. November 1972 A 303/304 72 Pi/ib

Firma SANDVIK AKTIEBOLAG, Faek, S-8II Ol Sandviken 1,

Schweden

Fräser

Die Erfindung betrifft einen Fräser des Typs, der einen Fräserkörper mit einer Vielzahl, von in Abstand voneinander rund um seinen Umfang verteilten Ausnehmungen aufweist für auswechselbar darin angeordnete Einsätze, wobei jeder Einsatz zwei einander gegenüberliegende, im wesentlichen bzw. vorzugsweise ebene Stirnflächen und Seitenflächen zwischen ihnen hat, und die Einsätze mechanisch in den Ausnehmungen des Fräserkörpers festgeklemmt sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Anordnen von Einsätzen dieser Art in den Fräserkörper.

Wegen der relativ hohen Kosten je Schneidfläche beim Fräsen wird ein kontinuierlich zunehmender Gebr.auch gemacht von Fräsern, die Wegwerfeinsätze haben, welche·mechanisch in ihnen festgeklemmt sind. Wenn die Erfordernisse bezüglioh

Bankhaus Merck. Finck & Co.. München, Nr. 25464 ϊ~ "** dantchaus^. AuftnäuseTv (Lunchen. Nr. 261300 Postscheck: München 20904

relegrammadresse: Patentsenior

der damit erreichbaren Oberflächengüte gemäßigt sind, sind gute technische Lösungen erreicht, soweit sie die Konstruktionsprobleme betreffen, die mit dem Gebrauch von solchen Wegwerfschneidplatten verbunden sind. Wenn jedpoh eine Forderung nach einer sehr hohen Oberflächenqualität besteht, treten bei Gebrauch solcher Wegwerfschneidplatten erhebliche Probleme auf. Der Grund dafür sind die Schwierigkeiten bezüglich einer genauen Anbringung der Einsätze in axialer Richtung des Fräskörpers.

Eines der größeren. Probleme ist die Anbringung von Anschlaggliedern bzw. -flächen in dem Fräserkörper derart, daß sie den Anschlaggliedern entsprechen, die beim Schleifen des Einsatzes gebraucht werden. Unter anderem wegen der Neigung der Einsätze in bezug auf die Rotationsebene des Fräserkörpers bestehen große Schwierigkeiten, die mit der Herstellung der Positionierungsglieder in dem Fräserkörper verbunden sind, um den Erfordernissen nach hoher Genauigkeit beim Positionieren der Einsätze in Endbearbeitungs-Schneidwerkzeugen des Wegwerftyps zufriedenstellend zu entsprechen.

Ein anderes Problem sind die Toleranzen in der Dicke der Einsätze. Wenn jeder Einsatz so angeordnet ist, daß er gegen eine feste Stützfläche des Fräserkörpers zur Anlage gebracht ist, wird die Lage der Schneidfläche bzw. -kante

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entsprechend der Dicke des Einsatzes variieren bei der Anwendung konventioneller Schneidwinkel.

Es ist ein Ziel der Erfindung, die oben angegebenen Probleme bei Präsern in einfacher und wirksamer Weise zu lösen. Gemäß der Erfindung ist eine Seitenfläche jedes Einsatzes so angeordnet, daß sie in Anlage mit einer Richtung senkrecht zu seiner Rotationsachse gehalten ist. Gleichzeitig kann eine andere Seitenfläche bzw. -kante jedes Einsatzes so angeordnete sein, daß sie in Anlage gegen eine kleinere Stützfläche gehalten ist. An seinen Enden ist jeder Einsatz mit Freiwinkeln β versehen, die gleich sind der Hälfte des Freiwinkels oC , der notwendig ist für das Arbeiten des Fräsers, das heißt, daß nach dem Positionieren jedes Einsatzes ein Winkel 90° Φ zwischen einer Stirnfläche eines Einsatzes und .der planggschllffenen Stützfläche vorhanden ist. Auf diese Weise ist die Genauigkeit des Positionierens der Einsätze in axialer Richtung lediglich abhängig von der Genauigkeit der plangeschliffenen Stützfläche und von der Kantenlänge jedes Einsatzes. Andere wesentliche Merkmale der Erfindung gehen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung hervor.

Anliegend ist die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen besehrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 eine axiale Teilansicht des Schneidköpers mit einem in ihm positionierten Einsatz, bei dem die Klemmelemente zwecks vereinfachter Darstellung weggelassen sind, um das Prinzip der Erfindung zu veranschaulichen;

Fig. 2 einen anderen axialen Teilschnitt eines

Fräsers nach der Erfindung, der mit einem Einsatz von quadratischem Umriß versehen ist;

Fig. 3 einen Einsatz von quadratischem Umriß;

Fig. 4 einen axialen Teilschnitt einer Ausführungsform zum Festklemmen der Einsätze in ihrer Lage;

Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die plangeschliffene Stützfläche des Fräserkörpers mit einer bzw. mehreren Ausnehmungen versehen ist.

bezeichneten einen Fräserkörper mit Ausnehmungen für Einsätze 2 und Kiemmittel. Jeder Einsatz hat zwei gegenüberliegende, vorzugsweise ebene Stirnflächen 4 und 5 und Seitenflächen 3 zwischen diesen Flächen. Bei der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform sind die Einsätze von quadratischer Form. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung brauchbar ist für alle solche Arten von Einsätzen der lonventionellen Art, die zwei gegenüberliegende parallele Stirnflächen haben. Ferner können ebene Einsätze von kreisförmiger Form in Verbindung mit vorliegender Erfindung angewendet werden.

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Nach der Erfindung sind die Seitenflächen 3 jedes Einsatzes 2 mit Freiwinkeln /3 versehen, die der Hälfte des Freiwinkels et entsprechen, der für die Funktion des Fräsers notwendig ist, das heißt jener Winkel, mit dem der Einsatz in Arbeitsposition relativ zu dem Werkstück 6 gesetzt ist. Beim Positionieren jedes Einsatzes in seiner Ausnehmung des Fräserkörpers 1 liegt eine Seitenfläche J gegen eine Stützfläche 7 an, die plangeschliffen ist in dem Fräserkörper im wesentlichen parallel zu seiner Rotationsebene, so daß der Winkel, den die·Stirnfläche 5 mit der Stützfläche 7 bildet, 90°- 9f ist. Die plangeschliffene Stützfläche 7 kann auch.nach einwärts leicht schräg verlaufen, das heißt die Stützfläche bildet dann einen Teil einer konischen Fläche, dessen konischer spitzer Winkel einen Wert zwischen 179° und l80 haben sollte. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Stützfläche 7 mit Ausnehmungen 8, 17 und 1-8 versehen, wie in Fig. 4 und 5 ersichtlich, so daß jeder Einsatz in axialer Richtung nur an herausragenden Teilen 9 und Iq aufruht, wie in Fig. 5 dargestellt.

Seitlich der Stützfläche 7 ist der Fräserkörper. 1 mit Anschlaggliedern 11 versehen, die als Stützglieder für die Seitenflächen J5 des Einsatzes dienen, und die in einer Hauptrichtung angeordnet sind, die eine andere ist als die Richtung der Stützfläche 7. Die Anschlagglieder 11 in

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dieser Hauptrichtung können als kleine (schmale) Stützflächen oder Punkte ausgebildet sein. Es ist klar, daß verschiedene Einstellglieder 11 als Seiten- bzw. Kantenstützen in derselben Hauptrichtung angeordnet sein können. Nach Fig. 2 ist das Anschlagglied 11 als eine schmale Stützfläche ausgebildet verglichen mit der Seitenfläche 3 des Einsatzes. Die Stützfläche 11 kann eben sein, wie in Fig. 2 ersichtlich, oder sie kann irgendeine andere zweckmäßige Form haben. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Stützring 12 an dem Fräserkörper durch geeignete Mittel befestigt. Dieser Ring bildet mit einem Stützteil 11 an ihm eine Seiten- bzw. Kantenstütze für den Einsatz. Die Seiten- bzw. Kantenabstützflächen 11 können auch auf Stiften oder dergleichen liegen, die an dem Stützring 12 befestigt sind.

Nach Fig. 4 ist der Einsatz 2 in seiner Ausnehmung des Fräserkörpers festgelegt, wobei seine Seitenflächen an Positionierungsgliedem7 und 11 anliegen, während eine Stirnfläche derselben an einer Stützfläche Ij5 anliegt, die an dem Stützring 12 angeordnet ist. Die Ausnehmungen für die Aufnahme der Einsätze sind als Taschen in dem Stützring 12 ausgebildet, wobei an sich bekannte geeignet Mittel angeordnet sind, um den Einsatz in feste Berührung mit

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seinen Stützflächen zu bringen in einer Weise, wie oben beschrieben. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der Einsatz durch eine unter Federdruck stehende Einrichtung gegen seine Stützflächen gehalten, die einen keilförmigen Teil 14, eine Zugstange 15, die mit dem keilförmigen Teil verbunden oder einstückig mit ihm ist, und eine Feder 16 aufweist. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist der Einsatz mittels der Feder 16 festgehalten, die den Einsatz 2 durch die Zugstange 15 und den keilförmigen Teil 14 gegen die Stützfläche 1J> klemmt, wobei der keilförmige Teil 14 an einer Stirnfläche des Einsatzes angreift.

Die Vorteile des vorstehend beschriebenen Fräsers sind erheblich. Nur eine Fläche des Fräserkörpers muß plangeschliffen werden, die bewirkt, daß die axiale Lage der Schneidkante in bezug auf die Rotationsebene des Schneidkörpers nur abhängt von der Genauigkeit, die beim Schleifen der eben geschliffenen Stützfläche 7 erreicht worden ist, und von der Länge 1 jedes Schneideinsatzes. Ein anderer wesentlicher Vorteil ist der, daß das Positionieren der Schneidkanten in axialer Richtung auch unabhängig ist von Toleranzabweichungen von den Sollmaßen für die Einsatz-Aufnahmeausnehmungen, das heißt, die Lage der Stützflächen sowohl radial als auch tangential kann variieren, ohne irgendeine Differenz zu den Abstand d hervorzurufen, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Dementsprechend ist die Ab-

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messung des Abstandes d lediglich abhängig von dem Kantenabstand 1, selbst wenn die Dicke des Einsatzes variieren würde.

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Claims (5)

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1. j Fräser mit einem Fräserkörper, der eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweist, die in Abstand voneinander um seinen Umfang angeordnet sind für auswechselbare Einsätze, von denen jeder zwei entgegengesetzte, im wesentlichen bzw. vorzugsweise ebene Stirnflächen mit Seiten-

flächen zwischen ihnen hat, und bei dem jeder Einsatz in der Ausnehmung mit einer Stirnfläche in Kontakt mit einer Klemmeinrichtung festgeklemmt ist, wobei die andere Stirnfläche in Kontakt mit einer in der Ausnehmung angeordneten Stützfläche ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (5) jedes Einsatzes (2) in einem Freiwinkel β verlaufen, der gleich der Hälfte des Freiwinkels cC ist, der notwendig ist für die Funktion des Fräsers, und daß jeder Einsatz mit einer Seitenfläche (3j gegen eine Stützfläche (7) anliegt, die an dem Fräserkörper (1) hauptsächlich parallel zu seiner Rotationsebene plangeschliffen ist, so daß der Winkel, den eine Stirnfläche (5) gegenüber der plangeschliffenen Stützfläche (7) einnimmt, 90°- ^ beträgt..

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2. Präser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plangeschliffene Stützfläche (7) nach einwärts geneigt so verläuft, daß sie einen Teil einer konischen Fläche bildet, deren konischer Spitzenwinkel einen Wert zwischen 179° und l80° hat.

J5. Präser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plangeschliffene Stützfläche (7) mit Ausnehmungen (8) versehen ist, so daß jeder Einsatz axial nur gegen hervorragende Anschlagstellen (9*10) anliegt.

k. Präser nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die den Einsatz (2) aufnehmenden Ausnehmungen als Taschen ausgebildet sind, die in gleichmäßigen Abständen um die Peripherie eines besonderen Stützringes angeordnet sind, der an den Präserkörper (1) befestigt ist, und jeder Einsatz in einer der Ausnehmungen festgelegt ist mit einer seiner Seitenflächen in Kontakt mit wenigstens einem Stützglied (11) und mit einer anderen der Seitenflächen in Kontakt mit der plangeschliffenen Stützfläche (7).

5. Verfahren zum Befestigen eines Schneideinsatzes in einem Präser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jeder Schneideinsatz zwei einander gegenüberliegende, im wesent-

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lichen bzw. vorzugsweise ebene Stirnflächen und Seitenflächen zwischen ihnen hat., dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (3) jedes Einsatzes mit Freiwinkeln β versehen sind, die gleich der Hälfte des Freiwinkels cL sind, der notwendig ist für das Arbeiten des Fräsers, und daß jeder Einsatz (2) in seiner Ausnehmung des Fräserkörpers (1) so positioniert ist, daß seine eine Seitenfläche in enger Berührung mit einer plangeschliffenen Stützfläche (7) des Fräserkörpers (1) ist, so daß der Winkel, den eine Stirnfläche (5) gegenüber der plangeschliffenen Stützfläche (7) einnimmt, 90°- $£" beträgt.

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