DE2363902C2 - Fräswerkzeug mit einstellbaren Wendeschneidplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung hetrifft ein Fräswerkzeug für die Metallbearbeitung mit einem Grundkörper und mit in diesem einstellbar und feststellbar angeordneten Wendeschneidplatten, mit Nockenkörpern als Einstellelemente, die von im wesentlichen zylindrischer Gestalt sind und die eine von der zylindrischen Fläche ausgehend spiralförmig nach außen sich erstreckende und in einer zur Nockcnkörpv achse parallelen Kante endende Nockenflächea-nordnung aufweisen und in einer Führungsnut des Grundkö jers drehbar gelagert sind.

Bei Fräswerkzeugen, die mit Wendeschneidplatten bestückt sind, ist es auf Grund der maßlichen Fertigungstoleranzen der Wendeschneidplatten und deren Aufnahmen im Fräserkörper notwendig Einstellelemente vorzusehen, mit denen die Lage der im Einsatz befindlichen Werkzeugschneiden schnell und mit genügend großer Genauigkeit auf einen einheitlicien Schneidenflugkreis eingestellt werden können. Vom Genauigkeitsgrad dieser Einstellung der Lage der Werkzeugschneiden ist die Oberflächenqualität der Bearbeitungsfläche abhängig, wobei die Bedienungsschnelligkeit der Stellelemente die Dauer der Werkzeugvorbereitungszeit sehr wesentlich beeinflußt.

Eine in diesem Zusammenhang interessante Konstruktion eines Fräswerkzeuges mit mechanisch gespannten und einstellbaren Wendeschneidplatten ist in der französischen Patentschrift 21 40 723 beschrieben worden. Bei diesem Fräswerkzeug handelt es sich um einen Planfräskopf, bestehend aus einem zylindrischen F'äserkörper mit umfangsseitig angebrachten Aufnahinenuten, in denen jeweils eine Auflageplatte mit formschlüssig eingesetzter Wendeschneidplatte sowie zwei Spannkeile, einer zum Spannen der Auflageplatte und der andere zum Spannen der Wendeschneidplatte, angeordnet sind. Die in axialer Richtung die Aufnahmenut abschließende Nutrückenfläche ist im Bereich der davorliegenden Auflageplatte mit einer halbkreisförmigen Abstütznut versehen, in der ein nockenförmiges F.instellelement von im wesentlichen zylindrischer Gestalt drehbar und seitlich abgestützt gelagert ist. An diesem nockenförmigen F.instellelement liegt die Auflageplatte an, so daß diese zusammen mit der eingesetzten Wendeschneidplatte durch Drehung des Stellelementes mit zunehmendem Nockendurchmesser in Zustellrichtung bewegt wird und die Lage der Werkzeugschneide eingestellt werden kann.

Das nockenförmige Einstellelement ist in seiner Form im wesentlichen von einem zylindrischen Stift abgeleitet, wobei von der zylindrischen Fläche ausgehend eine nach außen sich erstreckende Nockenflächenanordnung vorhanden ist, die in einer zur Nockenkörperachse parallelen Kante endet. Die Zustellfunktion dieser Nockenflächenanordnung in Verbindung mit der halbkreisförmigen Abstütznut hat den Nachteil, daß der Übergang zwischen dem Maximum der Zustellbewegung und der Nullstellung fließend ist und deshalb zu Beginn des Einstellvorganges nicht bestimmt werden kann. Das hat wiederum zur Folge, daß der Einstellvorgang an irgend einem Punkt des Einstellbereiches begonnen wird und zwar ohne Berücksichtigung der tatsächlichen Lage der Werkzeugschneide im oberen oder unteren Abmessungsbereich. Dieser Umstand erschwert den Einstellvorgang erheblich, weil der zufällig gewählte Ausgangspunkt des Einstellvorganges auch Rückstellbewegungen der Werkzeugschneiden erforderlich macht, die an der aus Gründen der Einstellgenauigkeit vorzuspannenden Auflageplatte nicht durch Einwirkung des Einstellelementes ausgeführt werden können. Ein weiterer Nachteil dieser Einstelleinrichtung besteht auch darin, daß das Einstellelement nur eine Linienberührung an der halbkreisförmigen Abstütznut aufweist, wodurch die Führung labil ist. Das Stelleleriient wird folglich durch die tangential zur Nockenflächenzuordnung gerichtete Komponente der Reibungskraft an der Angriffsstelle der Auflageplatte seitlich weggedrückt. Diese Stellung ist nicht stabil, weil der Rückgang in die tiefere Stellung möglich ist. Durch die beim Spannungsvorgang auftretende Wärme sowie infolge von Werkzeugschwingungen lockert sich das Stellelement, so daß die Auflageplatte keine Anlage mehr hat und nur von den Spannkeilen gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabt zugrunde, an einem Fräswerkzeug mit einstellbaren Wendeschneidplatten die aus einem nockenförmigen Einstellelement mit Führungs- und Anlageflächen bestehende Einstelleinrichtung hinsichtlich der Einstellbarkeit und der Abstützung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einstellelemente wenigstens zwei Nockenflächen aufweisen, deren außen liegende Endkanten Schnittkanten rr,it ebenen Stützflächen sind, die den zylindrischen Nockenkörper tangieren, wobei je zwei in Drehrichtung des Nockenkörpers aufeinanderfolgende Stützflächen einen gegenseitigen Lagewinkel α einschließen, der dem Flankenwinkel β der V-förmig ausgebildeten Führungsnut entspricht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß jedes Einstellelement mit den beiden aufeinanderfolgenden ebenen Stützflächen in der V-förmig ausgebildeten Führungsnut eindeutig in die Nullstellung gebracht werden kann. Das ist die Stellung, in der die Steigung der Stellkurve beginnt. Werden zu Beginn des Einstellvorganges alle Einstellelemente des Fräswerkzeuges in diese Nullstellung gedreht und die Auflageplatten an die Einstellelemente angelegt und leicht vorgespannt, kann durch eine einfache Messung die am weitesten vorstehende Werkzeugschneide ermittelt werden. Durch diese Werkzeugschneide wird der Radius des Schneidenflugkreises

festgelegt, so daß für die Einstellung der übrigen Auflageplatten in jedem Falle nur eine Zustellbewegung durch Drehung der Einstellelemente in Zustellrichtung erforderlich ist. Eine solche systematische Einstellbarkeit der Werkzeugschneiden verringert die Zeit für die Durchführung des Einstellvorganges. Ein weiterer Vorteil des Einstellelementes ist darin zu sehen, daß das Einstellelement in jeder Stellung in der V-förmig ausgebildeten Führungsnut an zwei Anlagelinien abgestützt wird. Dadurch ist die Lage des Stellelementes stabil und eii.e bleibende Abstützung der Auflageplatte gewährleistet, was sich günstig auf die Sicherheit bei der Aufnahme der Spannungskräfte auswirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise Seitenansicht eines Fräswerkzeuges mit einstellbaren Wendeschneidplatten,

Fig 2 den Schnitt A-A nach Fig. 1,

F ig. 3 den Schnitt B-B nach Fig. 2,

F i g. 4 die teilweise Vorderansicht eines Scheibenfräsers mit einstellbaren Wendeschneidplatten,

F i g. 5 den Schnitt C-Cnach F i g. 4,

Fig. 6 eine prinzipmäßige Darstellung eines erfindungsgemäß ausgeführten Einstellelementes mit drei Nockenflächen in Ausgangsstellung und in Endstellung mit maximalem Stellweg,

Fig. 7 eine prinzipmäßige Darstellung eines erfindungsgemäß ausgeführten Einstellelementes mit zwei Nockenflächen in Ausgangsstellung und in Endstellung jo mit maximalem Stellweg.

In einem Grundkörper 1 sind Aufnahmenuten 2 eingearbeitet, die zur Aufnahme von Wendeschneidplatten 3 und Auflageplatten 4 dienen. Die Auflagepiatten 4 haben Ausnehmungen 5 zur lagegenauen Aufnahme der Wendeschneidplatten 3 und sind planparallel gearbeitet.

An der dem Grundkörper zugekehrten Schmalseite jeder Auflageplatte 4 ist eine V-förmige Führungsnut 6 eingearbeitet, deren zueinander geneigte Flanken 7 und 8 einen Flankenwinkel β bilden.

In der Führungsnut 6 der Auflageplatte 4 ist zwischen der Auflageplatte 4 und einer Abstützfläche 9 des Grundkörpers 1 ein radiales Einstellelement 10 angeordnet, das durch Federn 11 und 12 mit der Auflageplatte 4 verbunden ist. Das Einstellelement 10 ist somit unverlierbar an der Auflageplatte 4 angehängt. Die Federn 11 und 12 sind als Ringfedern ausgebildet, derart, daß das Einstellelement 10 gedreht werden kann, wenn am lnnensechskant 13 des Einstellelementes 10 ein Drehmoment angrsift. Die Federkraft der Federn 11 und 12 ist so bemessen, daß das Einstellelemem 10 seine Einstellage nicht verändert, wenn im ausgebauten Zustand kleinere Kräfte von aui^n auf das Einstellte ment 10 wirken. Die Auflageplatte 4 wie auch die Wendeschneidplatte 3 werden durch Spannkeile 14, 15 mit Hilfe von Spannschrauben 16, 17 im Grundkörper festgespannt.

Zur Anlage der Auflageplatte 4 in axialer Richtung is· auf dem Grundkörper 1 ein Ring 18 angeordnet, der die Aufnahmenuten 2 endseitig verschließt, die Öffnung 19 frei läßt und die Anlagefläche 20 für die axialen Einstelielemente 21 bildet. Das Einstellelement 21 ist ebenfalls durch Federn 22 mit der Auflageplatte 4 verbunden, wie das bei den Einstellelementen 10 beschrieben worden ist und liegt in einer entsprechenden V-förmigen Führungsnut 6. Die Tiefe dieser V-förmigen Führungsnut 6 ist etwa 0,5 mm kleiner als der Innenkreisdurchmesser 23 der Einstellelemente 10 bzw. 21.

Die Einstellelernente 10 und 21 besitzen zum Innenkrdsdurnhmesser 23 drei bzw. zwei Nockenflächen 24,25,deren Steigung den Su:iweg h bestimm!.

Bei der nach i-ig. 6 dargestellter. Ausführung des Einstellelementes 10 besitzt dasselbe drei Nockenflächen 24 mit einem Stellweg 3 ■ Λ, während das in F i g. 7 dargestellte Einstellelement 21 zwei Nockenflächen 25 aufweist, deren Stellweg 2 · Λ beträgt. Der zwischen den Stützflächen 26, 27, 2θ der Einstellelemente 10 bzw. 21 eingeschlossene Lage winkel α von 6O'^J entspricht dem Flankenwinkel β der in die Auflageplatten 4 eingearbeiten V-förmigen Führungsnuten 6. Eine Veränderung des Flugkreises oder eine Veränderung des Planlaufes der Wendeschneidplatten 3 wird dadurch bewirkt, daß bei leicht angezogenen Spannschrauben 16, 17 die Einstelielemente 10 bzw. 21 mit Hilfe eines im lnnensechskant 13 eingesetzten Steckschlüssels um ihre Längsachse gedreht werden, wobei durch die Nockenflächen 24, 25 der Einstellelemente 10 bzw. 21 die Auflageplatten 4 in ihren Stellrichtungen eingestellt werden, bis die gewünschte Schneidenlage der in den Auflageplatten 4 aufgenommenen Wendeschneidplatten 3 erreicht ist.

Bei dem in Fig.4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel für Scheibenfräser ist die Auflageplatte 4a nur in einer, und zwar der radialen Richtung einstellbar.

Die V-förmigen Führungsnuten 6 sind bei diesem Werkzeug in den Werkzeugkörper la".ingearbeitet. Die Stellelemente 10a sind an Begrenzungsflächen 29,30 der Auflageplatten 4a gegen seitliche Verschiebung gesichert, wobei die Einstelldemente 10a mit dem Grundkörper la durch Federn 11,12 verbunden sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fräswerkzeug mit einem Grundkörper und mit in diesem einstellbar und feststellbar angeordneten Wendeschneidplatten, mit Nockenkörpern als Ein-Stellelemente, die von im wesentlichen zylindrischer Gestalt sind und die eine von der zylindrischen Fläche ausgehend spiralförmig nach außen sich erstreckende und in einer zur Nockenkörperachse parallelen Kante endende Nockenflächenanordnung aufweisen, und in einer Führungsnut des Grundkörpers drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellelemente (10; 10a; 21) wenigstens zwei Nockenflächen (24; 25) aufweisen, deren außen liegende Endkanten Schnittkanten mit ebenen Stützflächen (26; 27; 28) sind, die den zylindrischen Nockenkörper tangieren, wobei je zwei in Drehrichtung des Nockenkörpers aufeinanderfolgende Stützflächen (26; 27;28) einen gegenseitigen Lagewinkel α einschließen, der dem Flankenwinkel β der V-förmig ausgebildeten Führungsnut