DE2533266C2 - Milling cutter head with uneven cutting edge spacing - Google Patents
Milling cutter head with uneven cutting edge spacingInfo
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Description
— die Charakteristik der Ungleichteilung jeder Schneidengruppe eine fallende (A\ B\) und eine steigende(B\ /*'i)Tendenz aufweisen,- the characteristics of the unequal division of each cutting group have a falling (A \ B \) and a rising (B \ / * 'i) tendency,
— die Schneiden einer Schneidengruppe ungleichmäßig auf die beiden Tendenzbereiche verteilt sind und- The cutting edges of a cutting edge group are unevenly distributed over the two tendency areas are and
— die Größe der Differenz Jer Teilungswinkel von aufeinanderfolgenden Schneiden einer Schneidengruppe innerhalb des gleichen Tendenzbereiches gleich groß ist.- the size of the difference Jer pitch angle of successive cutting edges of a cutting edge group within the same trend range is the same size.
2525th
Die Erfindung betrifft einen Fräsmesserkopf mit ungleicher Schneidenteilung für die Metallbearbeitung.The invention relates to a milling cutter head with uneven cutting edge spacing for metalworking.
Es sind bereits Fräsmesserköpfe bekannt, bei denen die aufeinanderfolgenden Schneiden unterschiedliche Teilungswinkel aufweisen, so daß diese Fräsmesserköpfe eine ungleiche Schneidenteilung, d. h. einen ungleichen Abstand der Schneiden untereinander, aufweisen (SU-UHS 74 255 und US-PS 27 82 490). Diesem Prinzip der ungleichen Schneidenteilung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei der Werkzeugrotation durch den aufeinanderfolgenden Schneideneingriff Schwingungen erzeugt werden, die bei einer gleich großen Schneidenteilung abhängig von Drehzahl und Spannungskräften der Schneiden auf Grund der gleichen Impulsfolge Schwingungsamplituden erreichen, die sinen nachteiligen Einfluß auf die Oberflächenqualität der bearbeiteten Werkstückflächen haben. Diese Schwingungen treten nicht nur am Fräsmesserkopf auf, sondern werden auf das gesamte System Fräsmaschine, Fräsmesserkopf, Einspannvorrichtung und Werkstück übertragen. Die von den Fräserschneiden erregten Schwingungen können in diesem System auch in den Bereich von dessen Eigenschwingungsfrequenz kommen, wobei Resonanzerscheinungen auftreten, die das Ergebnis des Spanungsvorganges erheblich verschlechtern. Die bekannten Fräsmesserköpfe mit ungleicher Schneidenteilung sollen derartige Schwingungserscheinungen verhindern. Das wird jedoch mit der an diesen Fräsmesserköpfen vorgesehenen Ungleichteilung durch einfachen Wechsel der Teilungswinkelgröße in einem verhältnismäßig kleinen Winkelbereich nicht erreicht. Bei einem anderen Fräsmesserkopf ist für die Größe der Teilungswinkel ein Diagramm vorgegeben, wonach drei verschieden große Tcilungswinkel abwechselnd die Schneidenteilung bestimmen. Es wurde auch vorgeschlagen, an Stelle unterschiedlicher Teilungswinkel den Abstand der Schneiden von der Werkzeugdrehachse zu verändern, wodurch ebenfalls entsprechend unterschiedliche Impulsfolgen der Schneideneingriffe erreicht werden können. Es wurde auch empfohlen, beide Prinzipien der Änderung der Impulsfolge der Schneideneingriffe gleichzeitig an einem Fräsmesserkopf anzuwenden (DE-GM 19 47 783). Diese Möglichkeiten der Einflußnahme auf die durch die Schneideneingriffe hervorgerufene Erregerfrequenz und die angestrebte Dämpfung der Schwingungsamplituden haben den Nachteil, daß nur drei verschiedene Teilungswinkel oder Schneidenflugkreise bei einem Fräsmesserkopf zur aufeinanderfolgenden Anwendung vorgesehen sir;d, so daß die Differenz zwischen den unterschiedlichen Teilungswinkeln und den Flugkreisradien gleich groß ist. Dadurch ergeben sich zwangsläufig beim Spanungsvorgang gleiche Impulsgruppen, die bei den aufeinanderfolgenden Schneideneingriffen störende Schwingungen erzeugen.Milling cutter heads are already known in which the successive cutting edges are different Have pitch angles, so that these milling cutter heads have an unequal cutting edge division, d. H. an unequal one Distance between the cutting edges have (SU-UHS 74 255 and US-PS 27 82 490). This principle the unequal cutting edge division is based on the knowledge that when the tool is rotated by the successive cutting action vibrations are generated, which with an equally large cutting edge pitch depending on the speed and tension forces of the cutting edges due to the same pulse sequence Reach vibration amplitudes that have a detrimental effect on the surface quality of the machined Have workpiece surfaces. These vibrations not only occur on the milling cutter head, but are transferred to the entire system of milling machine, milling cutter head, clamping device and workpiece. In this system, the vibrations generated by the milling cutter can also reach the area come from its natural oscillation frequency, with resonance phenomena occurring which are the result of the Worsen the machining process considerably. The well-known milling cutter heads with unequal cutting edge spacing should prevent such vibration phenomena. However, that will be the case with those on these milling cutterheads provided unequal division by simply changing the division angle size in a proportionate way small angular range not reached. In the case of another milling cutter head, the Pitch angle specified a diagram, according to which three differently large pitch angles alternate Determine the cutting edge division. It has also been proposed to use the instead of different pitch angles To change the distance between the cutting edges and the tool axis of rotation, which also means different ones Pulse sequences of cutting operations can be achieved. It was also recommended to both Principles of changing the pulse sequence of cutting operations simultaneously on a milling cutter head to be used (DE-GM 19 47 783). These possibilities of influencing through the cutting interventions caused excitation frequency and the desired damping of the vibration amplitudes have the Disadvantage that only three different pitch angles or cutting circles with a milling cutter head successive application provided sir; d so that the difference between the different The pitch angles and the flight circle radii are the same. This inevitably results in the machining process same groups of impulses that cause disruptive vibrations during the successive cutting operations produce.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Teilungswinkel in Abhängigkeit von einer Sinuskurve zu verändern und jede zweite Werkzeugschneide einer gegenüber dem Abszissenursprung verschobenen Sinuskurve zuzuordnen (DE-AS 12 80 633). Bei diesem Prinzip der Änderung der Teilungswinkel nach Sinuskurven ist es unvermeidlich, daß einzelne Teilungswinkel bei einem Fräsmesserkopf gleich groß sind. Dadurch kann nicht in jedem Falle eine Schwingungsdämpfung erreicht werden. Außerdem ist auch bei den beiden gegeneinander verschobenen Sinuskurven eine gleichmäßig fallende bzw. steigende Veränderung des Teilungswinkels vorhanden. Es entstehen abwechselnd ansteigende und fallende regelmäßige Impulsfolgen, die das System Werkzeugmaschine-Werkstück im Rhythmus der abwechselnden Impulsfolgen zu Schwingungen anre3en. Dieser Nachteil tritt verstärkt bei Fräsmesserköpfen mit großer Schneidenzahl auf. Die vorgegebene Aufgabe der Schwingungsdämpfung wird folglich mit diesem System der Ungleichteilung nur unzureichend gelöst.It has also already been proposed to adjust the pitch angle as a function of a sinusoid and every second tool cutting edge of a sinusoidal curve that is shifted from the origin of the abscissa assigned (DE-AS 12 80 633). With this principle of changing the pitch angle according to sinusoidal curves it is inevitable that individual pitch angles are the same in a milling cutter head. Through this Vibration damping cannot be achieved in every case. In addition, it is also with the two Sine curves shifted against each other produce a uniformly falling or rising change in the Pitch angle available. There are alternating rising and falling regular pulse trains, the the machine tool-workpiece system to vibrate in the rhythm of the alternating pulse trains to stimulate. This disadvantage is more pronounced with milling cutter heads with a large number of cutting edges. The given task of vibration damping is consequently with this system of inequality has only been inadequately resolved.
Ziel der Erfindung ist es, bei Fräsmesserköpfen mit ungleicher Schneidenteilung über einen größeren, durch die Schneidenanzahl vorgegebenen Frequenzbereich eine wirkungsvolle Schwingungsdämpfung zu erreichen, um solche Fräsmesserköpfe unter schwingungstechnisch schwierigen Spanungsbedingungen einsetzen zu können und gegenüber den bekannten Fräsmesserköpfen mit ungleicher Schneidenteilung eine bessere Oberflächenqualität der bearbeiteten Werkstückfläche zu erreichen.The aim of the invention is, in milling cutter heads with unequal cutting edge spacing over a larger, through the number of cutting edges given frequency range to achieve effective vibration damping, to use such milling cutter heads under difficult vibration conditions can and compared to the known milling cutter heads with unequal cutting edge spacing a better one Surface quality of the machined workpiece surface to reach.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Fräsmesserköpfe mit ungleicher Schneidenteilung, bei denen die Schneiden von Schneide zu Schneide wechselnd mindestens zwei verschiedenen Schneidengruppen zugeordnet sind und die Schneidengruppen sich durch die Charakteristik ihrer Ungleichteilung voneinander unterscheiden, ein verbessertes System der ungleichen Schneidenteilung zu entwickeln.The invention is based on the object for milling cutter heads with unequal cutting edge spacing where the cutting edges change from cutting edge to cutting edge at least two different cutting edge groups are assigned and the cutting edge groups are distinguished by the characteristic of their unequal division differ from each other to develop an improved system of unequal cutting edge division.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Charakteristik der Ungleichteilung jeder Schneidengruppe eine fallende und eine steigende Tendenz aufweisen, die Schneiden einer Schneidengruppe ungleichmäßig auf die beiden Tendenzbereiche verteilt sind und die Größe der Differenz der Teilungswinkel von aufeinanderfolgenden Schneiden einer Schneidengruppe innerhalb des gleichen Tendenzbereiches gleich groß ist.According to the invention this object is achieved in that the characteristic of the unequal division of each Cutting edge group have a decreasing and an increasing tendency, the cutting edges of a cutting edge group are unevenly distributed between the two areas of tendency and the size of the difference in Pitch angle of successive cutting edges of a cutting edge group within the same tendency range is the same size.
Das erfindungsgemäße System der unterschiedlichen Schneidenteilung wird zweckmäßig in einem Diagramm dargestellt, in dem auf der Abszisse die Nummernfolge der Schneiden und auf der Ordinate das Bogenmaß der Schneidenteilung eingetragen sind. Es wird von einem konstruktiv bedingten Mindest-Teilungswinkel ausgegangen und ein maximaler Teilungswinkel festgelegt. Durch diese beiden Werte ist die Kennlinie für eineThe system according to the invention of the different cutting edge division is expediently shown in a diagram shown, in which on the abscissa the number sequence of the cutting edges and on the ordinate the radians of the Cutting edge division are entered. A construction-related minimum pitch angle is assumed and a maximum pitch angle is set. With these two values, the characteristic curve for a
Schneidengruppe in der Form einer unsymmetrischen Stufenkurve bestimmt. Der Kennlinie für die andere Schneidengruppe werden die gleichen Ausgangsgrößen zugrunde gelegt, wobei jedoch die Kennlinie mit entgegengesetzten Steigungswinkeln eingetragen wird. Die Teilungswinkel jeder Schneidengruppe können aus dem Diagramm ermittelt werden.Cutting group in the form of an asymmetrical Step curve determined. The characteristic curve for the other cutting group will have the same output variables is used as a basis, but the characteristic curve is entered with opposite angles of incline. The pitch angles of each cutting group can be determined from the diagram.
Es ist auch möglich das erfindungsgemäße Prinzip der Schneidenteilung, insbesondere bei einer größeren Anzahl von Schneiden, durch die Anwendung von drei stufenartigen Kennlinien für die Bestimmung der Teilungswlfikel in der Weise zu verändern, daß zwei Kennlinien eine gleichlaufende Charakteristik aufweisen und gegeneinander versetzt sind.It is also possible to use the principle of the invention Cutting edges, especially with a large number of cutting edges, by using three to change step-like characteristic curves for the determination of the pitch wave in such a way that two Characteristic curves have concurrent characteristics and are offset from one another.
Es ist auch zweckmäßig, den Maximalwert der ersten Kennlinie größer als den Maximalwert der zweiten Kennlinie zu wählen, und bei drei Kennlinien soll der Maximalwert der zweiten Kennlinie wiederum größer als der der dritten Kennlinie sein. Auch der Minimalwert der ersten Kennlinie soll kleiner als der der zweiten Kennlinie und der Minimalwert der zweiten Kennlinie wiederum kleiner a's der der dritten Kennlinie sein.It is also expedient to make the maximum value of the first characteristic curve greater than the maximum value of the second Characteristic curve to be selected, and with three characteristic curves the maximum value of the second characteristic curve should again be larger than that of the third characteristic. The minimum value of the first characteristic should also be smaller than that of the second Characteristic curve and the minimum value of the second characteristic curve in turn be less than that of the third characteristic curve.
Der Maximalwert jeder Kennlinie soll den Ausgangspunkt für die Änderung des Teilungswinkels bilden, wobei der Maximalwert der ersten Kennlinie der ersten Schneide zugeordnet ist und der Maximalwert der zweiten Kennlinie zwischen der halben Anzahl der Schneiden und der letzten Schneide liegt. Bei der Einführung einer dritten Kennlinie soll deren Maximalwert zwischen der ersten Schneide und der halben Schneidenzahl liegen. Die Schneiden sind in abwechselnder Reihenfolge der ersten, zweiten und dritten Kennlinie zuzuordnen.The maximum value of each characteristic curve should be the starting point for changing the pitch angle, the maximum value of the first characteristic curve being the first Is assigned cutting edge and the maximum value of the second characteristic between half the number of Cutting and the last cutting edge lies. When a third characteristic is introduced, its maximum value should be lie between the first cutting edge and half the number of cutting edges. The cutting edges are in alternation Assign the order of the first, second and third characteristic curve.
Durch das vorgeschlagene Prinzip der unterschiedlichen Schneidenteilung für Fräsmesserköpfe wird erreicht, daß für eine beliebige Schneidenzahl die Änderung der Teilungswinkel ermittelt werden kann, wobei auf Grund der vorgegebenen Konstruktionsmaße für die Aufnahme der Befestigung der Schneide die maximal möglichen Unterschiede der Teilungswinkel genutzt werden können. Dabei ist jeder Teilungswinkel von unterschiedlicher Größe. Der Frequenzbereich der Schwingungsdämpfung wird deshalb gegenüber dem bekannten Teilungssystem vergrößert. In Verbindung mit der unterschiedlichen Einstellung der Schneide auf einem vom Teilungswinkel abhängigen Schneidenflugkreis wird eine gleichmäßige Belastung jeder Schneide erreicht und eine höhere Standzeit des Fräsmesserkopfes bewirkt.The proposed principle of the different cutting edge division for milling cutter heads is achieves that the change in the pitch angle can be determined for any number of cutting edges, whereby due to the specified construction dimensions for the inclusion of the attachment of the cutting edge maximum possible differences in the pitch angles can be used. Here is every pitch angle of different sizes. The frequency range of the vibration damping is therefore compared to the known division system enlarged. In connection with the different setting of the cutting edge a cutting edge trajectory circle that is dependent on the pitch angle results in an even load on each cutting edge achieved and results in a longer service life of the milling cutter head.
In den zugehörigen Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigtIn the accompanying drawings is an exemplary embodiment shown schematically according to the invention. It shows
F i g. 1 einen Fräsmesserkopf mit ungleicher Schneidenteilung in der Draufsicht,F i g. 1 a milling cutter head with unequal cutting edge spacing in plan view,
F i g. 2 das der Festlegung der ungleichen Schneidenteilung des Fräsmesserkopfes gemäß F i g. 1 zugrunde liegende Diagramm,F i g. 2 the definition of the unequal cutting edge division of the milling cutter head according to FIG. 1 is based lying diagram,
Fig. 3 ein Diagramm zur Ermittlung der ungleichen Schneidenteilung, jedoch für drei Kennlinien unter Angabe der grundsätzlichen Bezugspunkte.3 shows a diagram for determining the unequal cutting edge division, but for three characteristics below Indication of the basic reference points.
F i g. 4 das fertige Diagramm gemäß F i g. 3 für einen Fräsmesserkopf mit zwölf Schneiden.F i g. 4 shows the finished diagram according to FIG. 3 for a milling cutter head with twelve cutting edges.
Der in Fig. 1 dargestellte Fräsmesserkopf besteht aus einem Grundkörper 1. der am Umfang mit axialen Nuten 2 zur Aufnahme der Wendeschneidplatte 3, des Spannkeiles 4 und des Aufnahmestückes 5 versehen ist. Die Wendeschneidplatte 3 kann durch eine Nockenwelle 6, die im prismalischen Nutgrund 7 gelagert ist. in radialer Richtung eingestellt werden. Eine gleichartige Stelleinrichtung zur axialen Einstellung der Wendeschneidplatte 3 befindet sich hinter der Wendeschneidplatte 3, so daß diese in beiden Richtungen bezüglich der Lage der Haupt- und Nebenschneide eingestellt werden kann. Die Spannung der Wendeschneidplatte 3 erfolgt durdi einen im Spannkeil 4 angeordneten Gewindestift mit Links- und Rechtsgewinde, wofür eine zugehörige Gewindebohrung im Grundkörper 1 vorgesehen ist. Die Teilungswinkel für die Anordnung der Wendeschneidplatten 3 im Grundkörper 1 sind mit ψ\ bis φβ bezeichnet. Die den Teilungswinkeln φι bis q>t zugeordneten Wendeschneidplatten 3 sind mit entsprechend ergänzenden Bezeichnungen 3.1 bis 3.6 gekennzeichnet.The milling cutter head shown in FIG. 1 consists of a base body 1 which is provided on the circumference with axial grooves 2 for receiving the indexable insert 3, the clamping wedge 4 and the receiving piece 5. The indexable insert 3 can be supported by a camshaft 6, which is mounted in the prismatic groove base 7. can be adjusted in the radial direction. A similar adjusting device for the axial adjustment of the indexable insert 3 is located behind the indexable insert 3, so that it can be adjusted in both directions with respect to the position of the main and secondary cutting edges. The indexable insert 3 is clamped by means of a threaded pin with left and right-hand threads arranged in the clamping wedge 4, for which purpose an associated threaded hole is provided in the base body 1. The pitch angles for the arrangement of the indexable inserts 3 in the base body 1 are denoted by ψ \ to φβ. The indexable inserts 3 assigned to the pitch angles φι to q> t are marked with corresponding additional designations 3.1 to 3.6.
Wie aus der Zeichnung weiterhin ersichtlich, sind die Wendeschneidplatten 3.1 bis 3.6 durch die radiale Einstellung Q bis Q auf verschiedenen, den Teilungswinkeln φι bis g>6 entsprechenden Schneidenflugkreisen angeordnet, um die durch die ungleiche Schneidenteilung bedingten Eingriffsverhältnisse, die bei einheitlichen Schneidenflugkreis eine ungleiche Schneidenbelastung zur Folge haben, auszugleichen.As can also be seen from the drawing, the indexable inserts 3.1 to 3.6 are arranged on different cutting circles corresponding to the pitch angles φι to g> 6 due to the radial setting Q to Q, in order to avoid the engagement conditions caused by the uneven cutting edge pitch, which results in an unequal cutting edge load with a uniform cutting edge flight circle result in equalizing.
Für die erfindungsgemäße Veränderung der Teilungswinkel φι bis q>t der an den Wendeschneidplatten 3 vorhandenen Schneiden gelten die Kennlinien K\ und K2 und zwar in der periodischen Gesetzmäßigkeit, die sich aus dem als F i g. 3 dargestellten Diagramm ergibt. Es ist zweckmäßig, bei der Konstruktion dieses Diagramms von dem kleinsten, konstruktiv bedingten möglichen Teilungswinkel φ auszugehen, der sich aus der Länge des dem Fräserdurchmesser entsprechenden Kreisbogens ergibt, der den notwendigen Platzbedarf für die Wendeschneidplatte 3, den Spannkeil 4 und das Aufnahmestück 5 einschließlich des Spanablaufes der erforderlichen Stärke der Wandung der axialen Nut 2 beinhaltet. Die sich hierdurch ergebende Abweichung vom Bogenmaß bei gleicher Schneidenteilung wird zur Festlegung des Maximalwertes zu dem Bogenmaß für gleiche Schneidenteilung addiert, so daß sich hierdurch für die Kennlinie K\ der Maximalwert A\ und der Minimalwert B\ ergeben. Im Diagramm sind diese Bogenlängen parallel zur Ordinatenachse eingezeichnet. For the change according to the invention of the pitch angles φ 1 to q> t of the cutting edges present on the indexable inserts 3, the characteristics K 1 and K 2 apply, namely in the periodic regularity that results from FIG. 3 shows the diagram. When constructing this diagram, it is advisable to start from the smallest construction-related possible pitch angle φ, which results from the length of the circular arc corresponding to the cutter diameter, which takes up the space required for the indexable insert 3, the clamping wedge 4 and the receiving piece 5 including the Chip runoff of the required thickness of the wall of the axial groove 2 includes. The resulting deviation from the radian dimension with the same cutting edge division is added to the radian dimension for the same cutting edge division to determine the maximum value, so that the maximum value A \ and the minimum value B \ result for the characteristic curve K \. These arc lengths are drawn in parallel to the ordinate axis in the diagram.
Auf der Abszissenachse sind in gleichmäßigen Abständen die einzelnen Schneiden Z der vorhandenen sechs Wendeschneidplatten 3.1 bis 3.6 markiert. Der Maximalwert A\ der Kennlinie K\ wird der Schneide Z\ zugeordnet. Die Kennlinie AC, verläuft nun vom Maximalwert A\ ausgehend bis zum Minimalwert S1, der der Schneide Z5 zugeordnet ist und dann wieder zu einem Maximalwert A\, der bei der fortlaufenden Markierung der Fräserschneiden wieder einer Schneide Z\ entsprechen würde. Zwischen den Maximalwerten A\ und Ai liegen alle Bogenmaße der Schneidenteilung. Es ist allerdings gemäß dem kennzeichnenden Merkmal der Erfindung notwendig, noch eine 2. Kennlinie K2 einzuführen, deren Maximalwert zwischen Z3 und Zb liegt. In der Amplitude ist diese Kennlinie K2 etwas kleiner zu wählen als es bei der Kennlinie K\ der Fall ist, so daß der Maximalwert A2 und auch der Minimalwert Bi entsprechend zurückgesetzt sind. Die erfindungsgemäß gegenläufige Charakteristik beider Kennlinien K\ und K2 ist aus dem Diagramm deutlich zu ersehen. Die Kennlinie K\ wird durch eine längere Gerade mit einer größeren Steigung und eine kürzere Gerade mit entgegengesetzter und größerer Steigung gebildet.The individual cutting edges Z of the existing six indexable inserts 3.1 to 3.6 are marked on the abscissa axis at regular intervals. The maximum value A \ of the characteristic K \ is assigned to the cutting edge Z \ . The characteristic curve AC now runs from the maximum value A \ to the minimum value S 1 , which is assigned to the cutting edge Z5 and then again to a maximum value A \, which would again correspond to a cutting edge Z \ if the cutter cutting edges were continuously marked. All radians of the cutting edge division lie between the maximum values A \ and Ai. According to the characterizing feature of the invention, however, it is necessary to introduce a second characteristic curve K 2 , the maximum value of which is between Z3 and Zb . In terms of amplitude, this characteristic curve K 2 is to be selected to be somewhat smaller than is the case with characteristic curve K \ , so that the maximum value A2 and also the minimum value Bi are correspondingly reset. The present invention counter-rotating characteristic of both characteristic curves K \ and K2 can be clearly seen from the diagram. The characteristic curve K \ is formed by a longer straight line with a larger gradient and a shorter straight line with an opposite and larger gradient.
Die Kennlinie K2 ist aus Geraden zusammengesetzt, die Steigungswinkel im entgegengesetzten VerhältnisThe characteristic curve K 2 is composed of straight lines, the gradient angles in the opposite ratio
aufweisen. Für die Festlegung der Änderung der Teilungswinkel wird vom Maximalwert der Kennlinie K, ausgegangen, wobei die Schneide Z\ auf der Kennlinie K\ liegt. Die Schneide Z2 bzw. deren Teilungswinkel K\ ist der Kennlinie K2 zugeordnet, die Schneide Z3 wiederum der Kennlinie K\ und die weiteren Schneiden in abwechselnder Reihenfolge. Die Bogenmaße der Teilungswinkel φι bis φ6 können dem fertigen Diagramm entnommen bzw. an Hand dieses Diagramms berechnet werden.exhibit. To determine the change in the pitch angle, the maximum value of the characteristic curve K is assumed, with the cutting edge Z \ lying on the characteristic curve K \. The cutting edge Z 2 or its pitch angle K \ is assigned to the characteristic curve K 2 , the cutting edge Z 3 in turn is assigned to the characteristic curve K \ and the other cutting edges in alternating order. The radian dimensions of the pitch angles φι to φ 6 can be taken from the finished diagram or calculated using this diagram.
Entsprechend der getroffenen Festlegung, die Schneide Zi dem Maximalwert A\ der Kennlinie /C2 zuzuordnen, ergibt sich für die Schneide Z\ der größte Teilungswinkel φι und damit beim Fräsvorgang die größte Schneidenbelastung. Alle anderen Schneiden Z2 bis Zb haben kleinere Teilungswinkel φ und wurden deshalb während ihrer Eingriffsdauer nur kleinere Vorschübe zurücklegen.According to the definition made to assign the cutting edge Zi to the maximum value A \ of the characteristic curve / C 2 , the greatest pitch angle φι results for the cutting edge Z \ and thus the greatest cutting edge load during the milling process. All other cutting edges Z 2 to Zb have smaller pitch angles φ and therefore only covered smaller feeds during their engagement time.
Erfindungsgemäß soll die Schneidenbelastung weitgehend gleichmäßig sein, so daß eine Korrektur der .■<■ radialen Schneidenlage vorweggenommen werden soll. Zur Erreichung dieser gleichmäßigen Schneidenbelastung bei einem Vorschub je Schneide Szc der der Schneidenzahl entsprechenden Gleichteilung werden die Korrekturwerte wie folgt ermittelt, wobei die ?> Schneide Zi den kleinsten Schneidenflugkreis haben soll, was einer angenommenen O-Lage entspricht. Alle anderen Schneiden werden entsprechend der Größe ihres Teilungswinkels φ radial nach außen oder innen verschoben. Ausgehend vom Teilungswinkel φ, der sich aus dem Bogenmaß des Diagramms ergibt, wird der Vorschub je Schneide der Ungleichteilung S?ai bezogen auf Szc, = 0,1 mm/Schneide der Gleichteilung nach folgender Formel ermittelt:According to the invention, the cutting edge loading should be largely uniform, so that a correction of the radial cutting edge position should be anticipated. In order to achieve this uniform cutting edge load with a feed per cutting edge Szc of the equal pitch corresponding to the number of cutting edges, the correction values are determined as follows, where the?> Cutting edge Zi should have the smallest cutting edge trajectory, which corresponds to an assumed O-position. All other cutting edges are shifted radially outwards or inwards according to the size of their pitch angle φ. Starting from the pitch angle φ, which results from the radian measure of the diagram, the feed per edge of the unequal pitch S? Ai based on Szc, = 0.1 mm / edge of the equal pitch is determined using the following formula:
n·n
360360
(mm/Schneide),(mm / cutting edge),
SzUn =SzUn =
Vorschub je Schneide der Ungleichieilung der Schneiden-Nr. η bei einem Vorschub je Schneide $za = 0A mm/Schneide der Gleichteilung Feed per cutting edge of the inequality of the cutting edge no. η with one feed per cutting edge $ za = 0 A mm / cutting edge of equal pitch
q>„ = Teilungswinkel der Schneiden-Nr. π
η — Anzahl der Schneiden des Werkzeuges
Szc — 0,1 mm/Schneide (Gleichteilung) q>"= pitch angle of the cutting edge no. π η - number of cutting edges of the tool
Szc - 0.1 mm / cutting edge (equal division)
Davon ausgehend wird die absolute Einstellung C jeder Schneide, bezogen auf Szc = 0,1 mm/Schneide der Gleichteilung errechnet nachOn this basis, the absolute setting C of each cutting edge, based on Szc = 0.1 mm / cutting edge of the equal division, is calculated
Cn = C n =
SZG - S ZG -
ZUxZUx
Szu) (mm). S to ) (mm).
Cn = Absolute Einstellung der Schneiden-Nr. π bei Szc C n = absolute setting of the cutting edge no. π at Szc
η = Schneiden-Nr.
Szc = 0,1 mm/Schneide
Szu2 = Vorschub je Schneide der Ungleichteilung der η = cutting edge no.
Szc = 0.1 mm / edge
Szu2 = feed per cutting edge of the unequal division of the
Schneide Nr. 2
Szn = Vorschub je Schneide der Ungleichteilung der
Schneide Nr. π Edge No. 2
Sz n = feed per cutting edge of the unequal pitch of cutting edge no. Π
Die absolute Einstellung einer Schneide bei Szc = χ mm/Schneide errechnet sich nachThe absolute setting of a cutting edge at Szc = χ mm / cutting edge is calculated according to
Gn = 10* · C„(mm),G n = 10 * · C "(mm),
Cx„ = Absolute Einstellung der Schneide Nr. η bei einem Vorschub je Schneide von χ mm/ Schneide der Gleichteilung. C x „= Absolute setting of the cutting edge no. Η with a feed per cutting edge of χ mm / cutting edge of the same pitch.
Zusammengefaßt ergeben sich für den in Fig. 1 dargestellten Fräsmesserkopf die Werte der Tabelle, siehe Seite I. Die Maße der radialen Einstellung Ct bis Ck können mit Hilfe der Nockenwelle 6 eingestellt werden. Es ist selbstverständlich möglich, an Stelle der Nockenwelle 6 auch andere Einstellorgane vorzusehen.In summary, the values in the table result for the milling cutter head shown in FIG. 1, see page I. The dimensions of the radial setting Ct to Ck can be set with the aid of the camshaft 6. It is of course possible to provide other setting members instead of the camshaft 6.
Bei dem crfindungsgemäGen Fräsmesserkonf mit ungleicher Teilung, wie er im Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben worden ist, sind Werkzeugschwingungen ausgeschlossen, so daß auch das System Werkzeug-Maschine-Werkstück nicht zu eigenen Schwingungen angeregt werden kann.In the case of the milling cutter kit according to the invention Unequal division, as has been described in the exemplary embodiment above, are tool vibrations excluded, so that the machine-machine-workpiece system does not separate either Vibrations can be excited.
Besonders günstig wird die Schwingungsdämpfung auch noch durch die Schneidenkorrektur beeinflußt, wobei sich letztere auch noch bezüglich der an den einzelnen Schneiden auftretenden Verschleißerscheinungen günstig bemerkbar macht.The vibration damping is also influenced particularly favorably by the cutting edge correction, the latter also differ with regard to the signs of wear occurring on the individual cutting edges makes noticeable.
Bei größeren Schneidenzahlen ist es zweckmäßig, Diagramme mit drei Kennlinien K\ bis fo anzuwenden. Ein solches Diagramm ist in F i g. 3 unter Angabe der bereits beschriebenen Bezugspunkte für die Konstruktion dargestellt. Die Reduzierung der Amplitude der Kennlinie K2 und K3 gegenüber K^ ist mit den Bezugszeichen a und b bezeichnet Die Kennlinie K2 und K3 haben gleiche Charakteristik und sind gegeneinander beschrieben, während die Kennlinie Kt eine entgegengesetzte Charakteristik aufweist.For larger numbers of cutting edges it is advisable to use diagrams with three characteristic curves K \ to fo. Such a diagram is shown in FIG. 3 showing the reference points for the construction already described. The reduction in the amplitude of the characteristic curve K2 and K3 compared to K ^ is denoted by the reference symbols a and b . The characteristic curve K 2 and K3 have the same characteristics and are described with respect to one another, while the characteristic curve Kt has opposite characteristics.
Das Diagramm, das in der A b b. 4 als vollständige Konstruktion dargestellt ist, wurde für zwölf Schneiden Zi bis Zi2 ausgelegt. Die Zuordnung der einzelnen Schneiden zu den Kennlinien Ku K2 und K3 wurde in abwechselnder Reihenfolee vorgenommen.The diagram shown in A b b. 4 is shown as a complete construction, was designed for twelve cutting edges Zi to Zi2. The assignment of the individual cutting edges to the characteristics Ku K2 and K3 was carried out in an alternating sequence.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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