DE2521242B2

DE2521242B2 - Schlitzfraeser in form einer scheibe

Info

Publication number: DE2521242B2
Application number: DE19752521242
Authority: DE
Inventors: Edward L Crabtree; Friedline Ernest J Latrobe; Pa. Sorice (V.StA.)
Original assignee: Kennametal Inc, Latrobe, Pa. (V.St.A.)
Priority date: 1974-05-13
Filing date: 1975-05-13
Publication date: 1978-02-09
Also published as: FR2270979B1; IT1037964B; FR2270979A1; DE2521242A1; GB1504021A; IL47290A; IL47290A0; US3887975A; DE2521242C3; CA1007438A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlitzfräser in Form einer Scheibe mit am Umfang beidseitig seitlich angebrachten, mit ihrer Bodenfläche in Drehrichtung nach außen geneigten Taschen, in· die jeweils ein Schneideinsatz eingesetzt und mittels eines die Scheibe axial durchsetzenden, in der Bodenwand der Tasche gelagerten Befestigungsmittels befestigbar ist.

Ein solcher Schlitzfräser ist bekannt (GB-PS 12 54 578). Jeder Schneideinsatz ist dabei mittels einer den Schneideinsatz mittig durchsetzenden Spannschraube in der Tasche befestigt Der konische Schraubenkopf ist in eine entsprechend konische Ausnehmung in der Bodenwand der Tasche versenkt; der Schneideinsatz weist ebenfalls eine konische Bohrung auf, in die eine entsprechende Gewindemutter eingesetzt ist, mit der die Spannschraube verschraubt ist. Diese Befestigung ist relativ aufwendig und in der Handhabung beim Auswechseln oder Umsetzen der Schneideinsätze umständlich. Insbesondere ist diese Befestigung aber statisch überbestimmt: Entweder liegt der Schneideinsatz an den jeweils rückwärtigen Seitenflächen der Tasche richtig an oder aber er ist durch die konischen Schraubenköpfe der Spannschraube genau zentriert, es geht jedoch nicht beides zugleich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schlitzfräser dieser Art zu schaffen, bei dem jeder Schneideinsatz von einem einfach aufgebauten, beim Auswechseln leicht zu handhabenden Befestigungsmittel statisch bestimmt, fest und sicher in der Tasche befestigbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß das Befestigungsmitte! ein an sich bekannter, auf die in Schneidrichtung vorne liegende Schmalfläche des Schneideinsatzes wirkender Exzenterbolzen ist, der nur einseitig einen Lagerzapfen aufweist.

Durch einfaches Verdrehen des Exzenterbolzens wird der Schneideinsatz fest und sicher in der Tasche verankert bzw. gelöst.

Es ist zwar bekannt, Schneideinsätze mittels Exzenterbolzen zu befestigen (DT-AS 23 38 296, US-PS 3116 052), jedoch haben dort die Exzenterbolzen beidseits je einen Lagerzapfen, die in dem ausreichend dicken Werkzeugkörper gelagert sind. Auch ist es bekannt, Wendeschneidplatten mittels eines einseitigen Exzenterbolzens an einem Halter zu befestigen (US-PS 38 05 351), wobei an dem Werkzeughalter ausreichende Wandstärke zur Aufnahme des relativ langen Lagerzapfenteils zur Verfügung steht. Der erfindungsgemäße ίο Schlitzfräser kann dagegen besonders dünn ausgebildet werden, also besonders enge Schlitze bzw. Nuten fräsen.

Vorteilhaft ist in die Schmalseiten jedes Schneideinsatzes je eine konkave Ausnehmung zur Aufnahme des Exzenterteils des Exzenterbolzens eingearbeitet. Hierdurch ist das Zusammenwirken zwischen Exzenterbolzen und Schneideinsatz verbessert.

Vorteilhaft weisen die Schneideinsätze in Seitenansicht die Form eines Parallelogramms auf, an dessen beiden spitzwinkligen Ecken je eine Schneidecke bzw. Schneidkante ausgebildet ist. Hierdurch ist die Halterung des relativ schmalen Schneideinsatzes in der Tasche verbessert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Schlitzfräsers gemäß der vorliegenden Erfindung,

F i g. 2 eine Ansicht des Schlitzfräsers in Richtung auf die Kante des Fräsers,

Fig.3 eine Seitenansicht des Schlitzfräsers nach F i g. 1, jedoch gesehen von der anderen Seite,

F i g. 4 die Seitenansicht eines Teils der Tragscheibe

des Schlitzfräsers, die in vergrößertem Maßstab gezeichnet ist und mehr oder weniger in Detail die Anordnung der den Einsatz aufnehmenden Tasche darin zeigt,

F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 4,

F i g. 6 einen Teilschnitt nach Linie VI-VI der F i g. 4,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Schneideinsatzes, der

in die Tasche, wie in F i g. 4 dargestellt ist, aufgenommen werden kann. Der Schneideinsatz liegt auf der axialen Bodenwand der Tasche, wenn der Einsatz in ihr montiert ist,

F i g. 8 eine Endansicht des Schneideinsatzes, gesehen auf das linke Ende des Einsatzes nach F i g. 7,
F i g. 9 eine Ansicht des Schneideinsatzes, gesehen auf die Bodenwand des Einsatzes nach F i g. 7,

Fig. 10 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, die jedoch einen positiven Neigungswinkel des Einsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Der in den Zeichnungen im Detail dargestellte Schlitzfräser gemäß der Erfindung umfaßt eine Tragscheibe 10, die ein zentrales Nabenteil 12 aufweist, das mit einer Bohrung 14 zur Aufnahme einer tragenden Achse und mit einer Keilnut 16 zur Aufnahme eines Mitnehmers ausgestattet ist. Der Schlitzfräser 10 enthält eine Anzahl von Taschen 18, die auf jeder Seite des Fräsers angeordnet sind und zur Aufnahme von Schneideinsätzen bestimmt sind.

Die Taschen sind am Umfang auf beiden Seiten des Fräsers verteilt, wobei die Taschen auf einer Seite des Fräsers relativ zu den Taschen auf der anderen Seite des Fräsers gestaffelt angeordnet sind. Die Staffelung der Taschen kann gut aus F i g. 1 und 3 entnommen werden.

In jeder Tasche ist ein Schneideinsatz 20 fest, jedoch herausnehmbar montiert, soweit zur Montage ein Exzenter 22 verwendet wird.

Der Schlitzfräser nach den F i g. 1 bis 3 führt in Richtung des Pfeiles 24 eine Drehbewegung aus und

jeder der Schneideinsätze 20 ist mit einer Schneidkante 26 versehen, die sich auf der Anlaufseite des radialen äußeren Endes befindet, wenn die Schneidkante 28 sich auf der Ablaufseite des radialen inneren Endes befindet. Auf diese Weise hat jeder Einsatz zwei Schneidkanten, und diese Schneidkanten können wahlweise in Arbeitsposition gebracht werden, indem ein Einsatz gelöst und über eine axial verlaufende Achse neu eingestellt wird, worauf er dann wieder an der Tragscheibe befestigt wird.

Wie aus Fig.4 bis 6 ersichtlich ist, umfaßt jede Tasche 18 vordere und hintere parallele Wände, welche parallel zu einem Radius auf der Anlaufseite liegen. In F i g. 4 z. B. ist ein Radius der Tragscheibe 10 mit 30 bezeichnet, und die Vorder- und Hinterwände der Tasche 18, die dort eingezeichnet ist, sind mit 32 bzw. 34 bezeichnet.

Die radiale innere Wand der Tasche 18, die mit 36 bezeichnet ist, ist gegenüber den vorderen und hinteren Seitenwänden 32 und 34 so geneigt, daß sie mit dem Radius 30 in der radialen nach außen gerichteten Richtung zusammenläuft. Die Drehrichtung der Tragscheibe in Fig.4 ist wiederum durch einen Pfeil 24 angedeutet.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, enthält die Tasche 18 eine axiale Bodenwand 38, die sich zwischen den Vorder- und Rückwänden 32 und 34 erstreckt und senkrecht zu diesen steht. Es kann ferner aus F i g. 5 entnommen werden, daß die Tasche 18 in die Tragscheibe 10 so eingebaut ist, daß die axiale Bodenwand 38 von der zentralen Fläche der Scheibe f0 in Richtung nach rückwärts divergiert, d. h. daß die anlaufende radiale Kante des Einsatzes auf der axialen Außenseite einen größeren Abstand von der Scheibe hat als die ablaufende radiale Kante auf der axialen Außenseite.

Auf diese Weise wird ein seitlicher Abstand für den Einsatz vorgesehen. Es ist klar, daß die an gegenüberliegenden Seiten der Scheibe befindlichen Taschen mit Rücksicht auf ihre entgegengesetzte Richtung geneigt sind, so daß die radiale Kante jedes Einsatzes auf der axialen Außenseite am weitesten von der Tragscheibe 10 entfernt ist.

Fig.6 zeigt, daß die axiale Bodenwand 38 jeder Tasche gegenüber der radialen Richtung der Tragscheibe 10 so geneigt ist, daß der radial außenliegende Bereich der Tasche flacher als der radial innenliegende Bereich der Tasche ist, wobei jeder Einsatz so nach außen geneigt ist, daß sein radiales Außenende am weitesten von der Tragscheibe entfernt ist.

Die Neigung der Einsätze auf der Tragscheibe in radialer Richtung können aus F i g. 2 erkannt werden, welche einen Einsatz 20 am oberen Ende der Scheibe zeigt, der nach außen, und zwar nach einer Seite hin geneigt ist, und der einen zweiten Einsatz 20 am unteren Teil der Scheibe zeigt, der nach außen in entgegengesetzter Richtung geneigt ist.

Etwa im Mittelpunkt der axialen Länge jeder Tasche, und zwar auf ihrer Anlaufseite befindet sich eine Bohrung 40, die sich durch die Scheibe erstreckt und die vorzugsweise senkrecht zur axialen Bodenwand 38 der jeweiligen Tasche gerichtet ist. Jede Bohrung 40 hat auf derjenigen Seite, die der Tasche gegenüberliegt, eine Vertiefung 42; auf der Seite der Scheibe, auf der die Tasche angeordnet ist, ist eine andere Gegenbohrung 44 angebracht.

Jede Bohrung 40 ist dazu bestimmt, den Schaft 46 eines Spannstiftes aufzunehmen, der einen exzentrischen Kopf 48 hat, der in die Gegenbohrung 44 einrückbar ist und der eine Sicherung durch einer. Seegerring 50 am anderen Ende des Stiftes hat, die so gestaltet ist, daß der Ring in den Boden der Gegenbohrung 42 eingreift. Wenn ein Einsatz in einer Tasche befestigt ist, dann bewirkt die Drehung des Spannstiftes, daß der Einsatz gegen die ablaufende radiale Wand 34 und die axiale Innenwand 36 der jeweiligen Tasche gedruckt wird, wodurch ein äußerst

lü solider und fester Halt für den Einsatz gewährleistet wird.

Die Fi g. 7, 8 und 9 zeigen typische Einsätze, die für den Einbau in Taschen der Tragscheibe 10 geeignet sind. Der Einsatz 52 nach F i g. 7 zeigt diejenige Seite, welche mit der axialen Bodenwand 38 der betreffenden Tasche in Eingriff kommt. Der Einsatz hat im allgemeinen die Form eines Parallelogramms und ist mit sich quer erstreckenden Auskerbungen 54 versehen, die in der Anlauf- und Ablaufseite angeordnet sind. Die Auskerbungen bzw. Nuten 54 sind diejenigen Bereiche des Schneideinsatzes, in weiche der exzentrische Kopf 48 des obengenannten Spannstiftes eingreift.

Jeder Endbereich des Einsatzes besteht aus einem ersten Teil 56, der unter einem Winkel B gegenüber der anliegenden Fläche des Einsatzes geneigt ist und etwa denselben Winkel wie die radiale Innenwand 36 der Tasche hat, und aus einem zweiten Seitenteil 58, welcher einen stumpfen Winkel mit dem Teil 56 bildet und einen Winkel A mit der vorgenannten Fläche einschließt.

Wie erwähnt, ist der Einsatz der F i g. 7 ein Einsatz mit negativem Neigungswinkel und die Schneidkanten 26 und 28 des Einsatzes sind durch den Schnitt von zwei Seitenwandteilen 58 an den Enden des Einsatzes mit den Wandteilen 60 gebildet, die an den Anlauf- und Ablaufseiten des Einsatzes vorhanden sind und einen Winkel von etwa 90 bis 95° mit den anliegenden Seitenteilen 58 bilden. Die Seitenteile 60 bilden Winkel Cmit der anliegenden Frontfläche des Einsatzes.

Es wurde erwähnt, daß die Einsätze nach der Montage in den Taschen eine Neigung nach außen an den radial äußeren Enden haben und daß sie auch schiefgestellt sind, so daß die Anlaufenden in axialer Richtung nach außen von den Ablaufenden getrennt sind. Das Schiefstellen bzw. die Neigung, die oben erwähnt wurde, verleiht dem Einsatz einen seitlichen Abstand gegen die axiale Außenseite, während auf der axialen Innenseite jeles Einsatzes ein Abstand nach rückwärts von der Schneidkante durch den Teil 62 gebildet wird, welcher nach innen zum Einsatz hin von der Schneidkante aus geneigt ist und einen Winkel in der Größenordnung von etwa 4° einschließt.

Fig. 10 zeigt einen Einsatz 70, der im wesentlichen identisch mit dem Einsatz der F i g. 7 bis 9 ist, ausgenommen daß die Seitenteile 72 des Einsatzes der Fig. 10 unter solch einem Winkel angeordnet sind, daß, wenn der Einsatz im Körper des Schlitzfräsers montiert ist, der Schlitzfräser einen positiven Neigungswinkel gegenüber dem Werkstück aufweist Im übrigen ist der Einsatz der Fig. 10 der gleiche wie derjenige der F i g. 7

bo bis 9.

Es ist erwähnt worden, daß die Taschen zur Aufnahme der Einsätze in einer bestimmten Richtung relativ zu einem Radius der Tragscheibe in der Nähe der Tasche geneigt sind. Es muß jedoch erwähnt werden,

hj daß die Neigung der Taschen an sich nicht einen kritischen Wert hat, und daß die am Umfang der Scheibe vorhandene Neigung geändert werden kann, um dadurch die gewünschten Neigungswinkel der

Schneidkante des Schlitzfräsers zu erzielen.

Wenn z. B. die Vorwärtsneigung der Taschen erhöht wird, kann ein größerer positiver Neigungswinkel an der Schneidkante erhalten werden, und bei einer Verringerung der Neigung kann ein geringerer Neigungswinkel an der Schneidkante erzielt werden. Ein Einstellung des Neigungswinkels kann von Wichtigkeit werden, um zu einer wirtschaftlich hergestellten Einsatzgestaltung zu gelangen.

Es liegt ferner auf der Hand, daß die Spannstifte, welche den Einsatz in den Taschen befestigen, statt nur drehbar in den dafür vorgesehenen Bohrungen 40 zu sein, auch einschraubbar sein können und mit entsprechenden Gewinden in den Bohrungen 40 in Eingril kommen könnten. Der Vorgang des Anspannens würd in diesem Fall derselbe sein, wie er oben im einzelne! beschrieben worden ist, mit der Ausnahme, daß di Spannstifte eine Komponente einer nach innei gerichteten Arbeitsbewegung bei ihrer Drehung in dii Spannstellung haben wurden, und das würde dazi beitragen, den angeschlossenen Einsatz nach rückwärt gegen die axiale Seitenwand der Tasche zu drücken.

ίο Unter Hinweis auf die Fig.4 und 5 wird nocl bemerkt, daß eine Schraubverbindung auf dem Schaf des Spannstiftes und in der zugehörigen Bohrung 41 eine rechtsdrehende Schraubverbindung sein würde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schlitzfräser in Form einer Scheibe mit arn Umfang beidseits seitlich angebrachten, in Drehrichtung nach außen geneigten Taschen, in die jeweils ein Schneideinsatz eingesetzt und darin mittels eines die Scheibe axial durchsetzenden, in der Bodenwand der Tasche gelagerten Befestigungsmittels befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel ein an sich bekannter, auf die in Schneidrichtung vorne liegende Schmalfläche des Schneideinsatzes (52, 70) wirkender Exzenterbolzen (48) ist, der nur einseitig einen Lagerzapfen (46) aufweist.

2. Schlitzfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schmalseiten jedes Schneideinsatzes je eine konkavt Ausnehmung (54) zur Aufnahme des Exzenterteiles (48) des Exzenterbolzens (46,48) eingearbeitet ist.

3. Schlitzfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinsätze (52, 70) in Seitenansicht die Form eines Parallelogramms aufweisen, an dessen beiden spitzwinkligen Ecken je eine Schneidecke bzw. Schneidkante ausgebildet ist.