DE2320486A1

DE2320486A1 - Fraeser mit auswechselbaren schneidplatten

Info

Publication number: DE2320486A1
Application number: DE19732320486
Authority: DE
Inventors: Heinrich Krueger; Marinus Wilhelmus Schuurmanns
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1973-04-21
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1974-11-07
Also published as: ES425422A1; FR2226236A1; NL7404873A; GB1432913A; FR2226236B1; IT1009900B; BE813938A

Description

ZRIKD. KRUPP GESELLSCBAFJ? MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG in Essen

Eraser mit auswechselbaren Schneidplatten

Die Erfindung "betrifft einen Eraser mit auswechselbaren, wendbaren Schneidplatten und entsprechenden Bauelementen, welche in am Umfang des Eräserkörpers angeordneten Nuten - deren Länge... der Eräserkörper-Länge am Umfang entspricht - festgehalten sind, wobei die Schneidplatten durch Anschlagstücke positioniert und mittels Spannkeilen geklemmt sind.

Bei Eräsern mit auswechselbaren Schneidplatten ist zur Erzielung qualitativ hochwertiger Werkstückober-. flächen eine gute Planlaufgenauigkeit erforderlich, die weder von dem bei der Montage der einzelnen zugehörigen Bauelemente betriebenen Justieraufwand abhängen noch durch die bei der Zerspa-nung auftretenden, stark wechselnden Schnittkräfte beeinflußt werden sollte.

Bisher sind Eraser bekannt geworden, deren Eräserkörper mit Ausnehmungen für die unmittelbare Befestigung der Schneidplatten versehen sind. Diese Eraser, die nicht justierbar sind, lassen sich nicht' mit ausreichender Laufgenauigkeit fertigen.

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Man hat daher auch geteilte,. aus verschiedenen. Ringkörpern zusammengesetzte Eraser hergestellt, welche sich im Betrieb jedoch als sehr verzugsempfindlich erwiesen haben.

Andere bekannte Präserkonstruktionen sind zur Erzielung einer ausreichenden Planlaufgeriauigkeit mit einstellbaren· Bauelementen versehen. Die Schneidplatten und Bauelemente'werden dabei meistens mittels zweier Spannkeile festgehalten, die jeweils mit einer Schraube im Präserkörper befestigt sind. Ein Spannkeil dient der !Fixierung des verstellbaren Anschlagstückes für die axiale Ausrichtung der Schneidplatte, dere andere der Hemmung der Schneidplatte selbst. Diese Bauelemente werden zum Seil noch durch ein mit einer Schraube befestigtes Auflagestück für die Schneidplatte ergänzt, wenn diese von oben, d.h. von der Spanflärche her gespannt wird. Durch das Auflagestück soll der Fräs er kör ρ er für den Pail eines Platteiibruch.es vor der Zerstörung geschützt werden.

Der Nachteil derartiger Präserausführungen liegt in der Vielzahl, der benötigten Bauelemente und im verhältnismäßig hohen Pertigungsaufwand für das Einbringen mehrerer G-ewindelöcher in den Präserkörper, der in vielen .Pällen nur in geringen Stückzahlen gefertigt wird. Darüber hinaus schwächen die G-ewindelöcher den Präserkörper, welcher durch die im wesentlichen radial montierten Keilelemente leicht verspannbar ist. Die in Rede stehenden Präserkonstruktionen lassen engere Zahnteilungen nicht zu bzw. sind bei kleineren Präserabmessungen nicht ausführbar.

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Um die verhältnismäßig teuren·Fräserkörper möglichst universell nutzen zu können, lassen sich zum [Ceil Bauelemente für unterschiedliche Schneidplattengrößen einbauen; eine Schneidplattengröße ist dabei beispielsweise für kleinere bis mittlere und die andere für mittlere bis größere Spa.-nungsq.uerschnitte vorgesehen.

Das Umrüsten derartiger Fräser ist wegen der vielen Einzelteile und des hohen Justieraufwandes sehr zeitraubend und kostspielig. Die Genauigkeit der Ausrichtung der einzelnen Schneidplatten ist nur mit Meßuhren oder Kontroll einrichtungen kontrollierbar und kann durch die stark wechselnden Schnittkräfte beim Fräsen beeinflußt werden.

15- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,, einen Fräser zu entwickeln, dessen Einzelteile und Schneidplatten auf einfache Weise und ohne großen Aufwand an Justierarbeit funktionssicher, eingebaut werden können.

Der Fräser soll so beschaffen sein, daß bei einem Austausch verschlissener Bauteile möglichst wenige Bauelemente aus- bzw. eingebaut werden müssen. Der Fräser soll darüber hinaus derart ausgebildet sein, daß der Fräser durch einfach durchführbaren Ausbau der Befestigungs- und Positionierungselemente für die Schneidplatten auf andere Schneidplattengrößen umrüstbar ißt"..

Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß in die Fräserkörper-Wuten Anschlagstücke eingesetzt sind, welche mit einem·

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über die Präserkörper-Nute hinausragenden Absatz versehen sind .und die über ein mit dem Anschlag- ' stück in Verbindung stehendes Sieherungselement - welches gleichzeitig in eine entsprechend geformte Ausnehmung im Präserkörper eingreift - gegen den Absatz auf eine Anlagefläche des Präserkörpers gespannt und gegen eine Verschiebung radial und axial zum Präserkörper gesichert sind. Die Spannkeile - die sich über eine Keilfläche an einer bezüglich des Spannkeils ortsfesten Gegenfläche abstützen - sind dabei mittels einer in das zugehörige Anschlagstück eingreifenden Spannschraube mit der Gegenfläche und gleichzeitig mit der in der Präserkörper-Nut geführten Schneidplatte verspannt,

Der Präser ist also so ausgebildet, daß das Anschlagstück und der zugehörige Spannkeil zur Positionierung bzw. Befestigung der jeweiligen Schneidplatte im Präserkörper montiert werden können, ohne daß dieser mit Gewindebohrungen versehen zu werden braucht.

Das Anschlagstück, welches im wesentlichen der genauen axialen Positionierung der zugehörigen Schneidplatte dient, kann über den Absatz - mit dem es ge- gen eine abgesetzte, im Bereich der Aufspannseite liegenden Planfläche des PräserkörperB gespannt wird - einfach und ohne Verwendung zusätzlicher Hilfsmittel im Präserkörper befestigt werden. Die Sicherung der Lage des Anschlagstückes in der Prä serkörper-Nut erfolgt mittels eines in das Anschlag- sttick eingebauten SiGherungselementes, welches in eine seitlich in der Nut eingebrachte Ausnehmung eingreift.

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Die Gegenfläche, auf der sich der Spannkeil abstützt, ist vorteilhaft Bestandteil der "J?räserkörper-l\iut und gegenüber deren Längsachse abgewinkelt.

Bei einer andersartigen Ausführung des Erfindungsgegenstandes, bei welcher die Fräserkörper-Fut parallele Wände aufweist, ist die Gegenfläche Teil einer keilförmigen Nase des Anschlagstückes.

Der Spannkeil und das zugehörige Anschlagstück sind aweckmäßigerweise jeweils mit einer Gewindebohrung versehen, wobei die Gewindebohrung des Anschlagstükkes in einer Achse mit der Gewindebohrung des Spannkeiles liegt und gleichzeitig sowohl das Sicherungselement als auch einen Seil der Spannschraube aufnimmt .

Das Sicherungselement ist bevorzugt ein Gewindestift, welcher vor der Befestigung des Spannkeiles in die Gewindebohrung eingebracht wird und dessen aus dem Anschlagstück heraustretendes Ende in die bereits erwähnte Ausnehmung eingreift. Das Sicherungselement übernimmt im wesentlichen nur die Fixierung des Anschlagstückes bei gelöstem Spannkeil.

Da die Spannschraube, welche die Schneidplatte über einen Spannkeil gegen eine Gegenfläche der Präserkörper-Nut und gegen das Anschlagstück spannt, ebenfalls in die Gewindebohrung eingebracht wird, entfällt die Herstellung einer zusätzlichen Gewindebohrung.

Die Längsachse der Gewindebohrung verläuft vorteil- ' haft parallel zur Grundfläche der Fräserkörper-Uut^ jedoch schräg zur Eräserkörper-Achse.

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Die Spannrichtung des Spannkeiles ist weitgehend achsparallel und 'bewirkt-, daß die Schneidplatte besonders in die Richtung gegen dessen Anlagefläche gezogen wird, die für den Planlauf maßgebend ist. Darüber hinaus wird der Anlagedruck des mit seinem Absatz auf der Anlagefläche des Fräserkörpers anliegenden 'Anschlagstückes durch die Spannschraube des Spannkeiles erhöht und-ein Verschieben - selbst bei stärkerer Schnittbeanspruchung des Fräsers ausgeschaltet»

Für unterschiedliche Schneidplatt enf ormen und -größen sind nicht mehr verschiedene Fräserkörper, sondern nur entsprechend ausgebildete Anschlagstücke erforderlich, über welche die Schneidplatten an ihren Umfangs- bzw, Freiflächen ausgerichtet werden. Infolge der Vergrößerung des Yerwendbarkeit'sbereiches der Fräser kann das gleiche Fertigungsprogramm mit einer geringeren Anzahl an Fräserkörpern verwirklicht und demzufolge die Lagerhaltung verringert werden.

Da bei den Anschlagstücken der Abstand zwischen der Schneidplatten-Anlage und dem Absatz ohne besondere Schwierigkeiten mit großer Genauigkeit gefertigt werden kann, weisen die Fräser eine wünschenswert hohe Planlaüfgenauigkeit aus. Eine besondere Justierung der Anschlagstücke im Fräserkörper ist nicht mehr erforderlich.

Die Fräserkörper-Eut ist zweckmäßigerweise im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet. Die Längsachse der zugehörigen Grundfläche liegt vollständig parallel zur Fräserkörper-Achse.

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In Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht das Anschlagstück aus zwei mechanisch miteinander verbundenen Teilen, wobei ein Teil den Absatz und das andere Teil den in der Fräserkörper-Nut ruhenden Stützkörper bildet.

Das den Absatz bildende Teil kann dabei in an sich bekannter Weise die Form einer Platte aufweisen. Der Absatz kann jedoch auch aus einem Stift bestehen.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1, 2 eine seitliche bzw. stirnseitige

Teilansicht eines Fräsers mit / montierter Schneidplatte,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Fräser

nach Linie III/III in Fig. 1,

Fig. 4, 5 ■ eine seitliche bzw. stirnseitige Ansicht der Fräserkörper-Nut,

Fig. 6, 7 · andere Ausführungsformen'der/' Schneidplatten-Anlageflächeri,

Fig. 8 eine seitliche Teilansicht eines

Fräsers mit einem andersartig ausgebildeten Anschlagstück/und

Fig. 9 eine Darstellung des Spannkeiles, der Spannschraube, des,'Sicherungs

elementes und des Ansöhlagstückes.

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Der Fräserkörper 1 ist an seinem Umfang mit Fräser-" körper-Euten 2 versehen, in die jeweils ein Anschlagstück 3 eingesetzt ist. Das Anschlagstück ist mit einem Absatz 3¹ versehen, viel eher über die Fräserkörper-Eute 2 hinausragt und sich auf einer Anlagefläche 4 des Fräserkörpers 1 abstützt.

Von der der Anlagefläche gegenüberliegenden Seite des Fräserkörpers wird die Schneidplatte 5 mit dem an ihr anliegenden Spannkeil 6 und einer aus zwei Gewindeabschnitten bestehenden Spannschraube 7 geklemmt.

Die Schneidplatte 5 stützt sich dabei an der Vorderfläche 8 der Fräserkörper-Nut 2 ab. Die Befestigung der Schneidplatte 5 mittels des Spannkeiles 6 von der Unterseite her hat den Vorteil, daß Dickentoleranzen der Schneidplatte 5 die Plan- und Rundlaufgenauigkeit des Fräsers nicht beeinflussen. Es ist somit möglich, Schneidplatten mit gröberer Dickentoleranz zu verwenden.

Der Spannkeil 6, dessen Gewindebohrung 6¹ parallel zur Gegenfläche 9 verläuft, welche gegenüber der Längsachse der Fräserkörper-Nut 2 abgewinkelt ist, spannt die Schneidplatte 5 nicht nur gegen die Fläche 8, sondern gleichzeitig auch in Richtung^ der seitlichen Anlageflächen 10 im Anschlagstück Dadurch werden Montagefehler durch nicht anliegende Schneidplatten, die sich besonders nachteilig auf die Planlaufgenauigkeit des Fräsers auswirken, vermieden.

Der Spannkeil 6 schützt außerdem den Fräserkörper im Falle eines Bruches der Schneidplatte 5 gegen Zerstörung.

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Die Dicke des Spannkeiles ist dabei so bemessen, daß bei einem evtl. auftretenden Bruch der Schneidplatte 5 nur der Spannkeil beschädigt wird, der leicht ausgetauscht v/erden kann. Das Anschlagstück ist in der Fräserkörper-Hut 2 mittels eines Sicherungselementes 11 auswechselbar gehalten. Das Sicherungselement 11 ist vorzugsweise ein Gewindestift, welcher in dieselbe Gewindebohrung 3" des Anschlagstückes montiert wird wie das obere Ende der Spannschraube 7. Der Gewindestift tritt seitlich aus dem Anschlagstück 3 heraus und greift dabei in eine entsprechende Ausnehmung 12 in der Präserkörper-ltfut 2 ein. Das Anschlagstück 3 wird durch Einschrauben des Gewindestiftes 11 mit seinem Absatz 3¹ gegen die Anlagefläche 4 des Fräserkörpers gezogen (Jig. 1,2).

Die Schneidplatte· 5 ist im Anschlagstück 3 über die Anlageflächen 10 in radialer und axialer Richtung in einer bestimmten Lage gehalten. Das Ansehlagstück 3 liegt an der Grundfläche 2¹ der Fräserkörper-Nut 2 an (Pig. 3).

Die Fräserkörper-Nut 3 weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Ihre Grundfläche 2^f liegt vollständig parallel zur Längsachse 13 (vergl. Fig. 3) des Fräserkörpers 1. Die Fräserkörper-Nut ist durchgehend, d.h. ihre Länge entspricht der Länge des Fräserkörpers 1 am Umfang; die Nut ist demzufolge ohne großen Aufwand herstellbar.

Die Ausnehmung 12, in welche der als Sicherungselement dienende Gewindestift 11 eingreift, ist als kreisförmige Ausspindelung in der Fläche 8 ausge- , bildet. Die Achse der Ausspindelung liegt vorzugsweise parallel zur Gegenfläche 9 und zur Grundfläche 2».

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Das Anschlagstück 3 ist durch den Singriff des Sicherungselementes 11 nicht nur in axialer, sondern auch in radialer Richtung in der Präserlcörper-Sut . gehalten (Pig. 4,5).

5· Selbstverständlich kann das Anschlagstück 3 auch andersartig ausgebildet sein, als in den Pig. 1 und 3 dargestellt. Beispielsweise können die Anlageflächen für die Schneidplatte 5 als glatte, rechtwinklig zueinander stehende Plächen 14 ausgebildet sein, die Bestandteil des Anschlagstückes 3 sind (Pig. 6). ;

Die Schneidplatte, die kleinen ist als die in Pig. dargestellte, kann natürlich auch zusammen mit dem Anschlagstück- entsprechend Pig. 3 verwendet werden.

In Pig, 7 ist der untere Teil eines Anschlagstückes dargestellt, welches mit den Anlageflächen 16 die Aufnahme einer dreieckförmigen Schneidplatte 15 ermöglicht. Darüber hinaus sind Anschlagstücke für beliebige andere Schneidplattenformen ausführbar.

Die Präserkörper-But der Ausfuhrungsform nach Pig. weist - im Gegensatz zu den Ausführungen nach Pig. und 4 - durchgehend parallele Seitenflächen 8 und auf. Das Anschlagstück 3 ist dabei so ausgebildet, daß der Spannkeil 6 sich nicht mehr unmittelbar im Präserkörper 1 abstützt, sondern auf einer entsprechend geformten keilförmigen Nase 18 des Anschlagstückes 3 ο

Der Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß der Pertigungsaufwand für Nuten mit parallelen Seiten-■ wänden geringer ist als derjenige für Hüten mit abgewinkelten Seitenwänden.

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In Pig. 9 sind die zur Ausrichtung und Befestigung der Schneidplatte im Präserkörper erforderlichen Bauelemente, nämlich der Spannkeil 6 mit der Gewindebohrung 6¹., die Spannschraube 7 mit den beiden Gewindeabschnitten, das Sicherungselement 11 und das Anschlagstück 3, dargestellt.

Das Anschlagstück 3 bestimmt die genaue radiale und axiale Positionierung der mit dem Spannkeil 6 im Präserkörper befestigten Schneidplatte. Der Abstand zwischen dem Absatz 3¹ und den Anlageflächen für die Schneidplatte ist genau gefertigt und gewährleistet somit eine hohe Planlaufgenauigkeit, die zur Erzielung guter Oberflächengüten erforderlich ist. Die Porm und Größe der Ausnehmung für die Schneidplatte mit den Anlageflächen 10 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Es lassen sich kleinere und größere Schneidplatten sowie unterschiedliche Plattenformen vorsehen.

Da wegen der geringen Anzahl an Bauelementen jeglieher Justieraufwand überflüssig ist, läßt sich der Präser einfach und ohne großen Zeitaufwand auf andere Schneidplatten umrüsten» Die Präser sind daher besonders für -numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen geeignet, da die Einriehtzeiten kurz und die Baumaße konstant und einheitlich sind.

Abweichend von den oben beschriebenen Ausführungsformen sind auch Präserkörper-Muten denkbar, deren Querschnitt nicht rechteckförmig ist und die nicht achsparallel angeordnet sind. Die Ansshlagstücke kön- nen anstelle eines Absatzes auch andersartig ausgebildete Bauteile aufweisen, welche der axialen Positionierung dienen.

Patentansprüche:

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Claims

A η sprüehe :

Träser mit auswechselbaren,wendbaren Schneidplatten und entsprechenden Bauelementen, welche mechanisch in am Umfang des Fräserkörpers angeordneten Nuten deren länge der Fräserkörper-Länge am Umfang entspricht - festgehalten sind, wobei die Schneidplatten durch Anschlagstücke positioniert und mittels Spannkeilen geklemmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Fräserkörper-Muten (2) Anschlagstücke (3) eingesetzt sind, welche mit einem über die Fräserkörper-Nute (2) hinausragenden Absatz (3*) versehen sind und die über ein mit dem Ansehlagstück (3) in Verbindung stehendes Sicherungselement (11) - welches gleichzeitig in eine entsprechend geformte Ausnehmung (12) im Fräserkörper (1) eingreift - gegen den Absatz (3*) auf eine Anlagefläche (4) des Fräserkörpers (1) gespannt und gegen eine Verschiebung radial und axial zum Fräserkörper (1) gesichert sind, wobei die Spannkeile (6) - die sich über eine Keilfläche an einer beüglieh des Spannkeils (6) ortsfesten Gegenfläche (9 bzw_o 18) abstützen - mittels einer in das zugehörige Anschlagstück (3) eingreifenden Spannschraube (7) mit der Gegenfläche (9 bzw. 18) und gleichzeitig mit der in der Fräserkörper-Nut (2) geführten Schneidplatte verspannt sind.

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2β Fräser nach. Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Gegenfläche (9) Bestandteil der Präserkörper-Nut (2) und gegenüber deren Längsachse abgewinkelt ist·

3« Präser nach. Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Fräserkörper-Nut (2) parallele Wände (8,17) aufweist und die Gegenflache Teil einer keilförmigen Nase (18) des Anschlagstückes (3) ist.

4. Präser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß da? Spannkeil (6) und das zugehörige Anschlagstück (3) jeweils mit einer Gewindebohrung (6* bzw. 3^W) versehen sind, wobei die Gewindebohrung (3^W) des Anschlagstückes (3) in einer Achse mit dec Gewindebohrung (6*) des Spannkeiles (6) liegt und gleichzeitig sowohl das Sicherungselement (11) als auch einen Teil der Spannschraube (7) aufnimmt_β

5. Präser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der Gewindebohrung (6^I,3^M) parallel zur Grundfläche (2¹) der Präaarkörper-Hut (2), jedoch schräg zur Präserkörper-Achse (13) verläuft.

6. Präser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Präserkörper-Mut (2) im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet ist.

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7β Präser nach einem- oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch getennzeichnet, daß die Längsachse der Grundfläche (2*) vollständig parallel zur Fräserkörper-Achse (13) liegt»

Fräser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagstück (3) aus zwei mechanisch miteinander verbundenen TeEen "besteht, wobei ein Teil den Absatz und das andere Teil den in der Fräserkörper-Nut (2) ruhenden Stützkörper bildet.

9e Fräsermch Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz aus einem Stift besteht.

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L e e r s e i t e