DE2615329A1

DE2615329A1 - Fraeser

Info

Publication number: DE2615329A1
Application number: DE19762615329
Authority: DE
Inventors: Ernest J Friedline; Robert N Mitchell
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1975-05-19
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1976-12-02
Also published as: FR2312325B1; GB1514593A; CA1028488A; FR2312325A1; DE7611036U1; FR2311624B1; US3940835A; FR2311624A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Fräser, insbesondere zum Fräsen von Schlitzen,mit einer Tragscheibe, die in einer vorherbestimmten Richtung um ihre Achse drehbar ist und Schneideinsätze trägt, die an ihrem Umfang verteilt angeordnet sind und radial von der Scheibe hervorstehen, wobei die Einsätze in Taschen eingesetzt sind, die auf den Seiten der Tragscheibe angeordnet sind.

Drehfräser dieser Art dienen zum Fräser von Keilnuten u. ä.; sie werden aber auch zum Ausfräsen von Schlitzen verschiedener Stärke und Tiefe in Werkstücken verwendet.

Die bekannten Fräser ähneln in ihrem Aufbau Walzenfräsern, wobei jedoch ein scheibenförmiges Tragglied, an dem die

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Schneideinsätze befestigt sind, verwendet wird. Während in einem Walzenfräser im allgemeinen die Schneideinsätze in axialer Richtung befestigt sind, ragen bei einem Schlitzfräser die ι Schneideinsätze radial aus der Tragscheibe heraus.

\ Ein Fräser der eingangs genannten Art ist z. B. durch die ! DT-OS 2 521 242 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Ausführung müssen die Schneideinsätze, um bei Beanspruchungen einer ! nach allen Seiten wirksamen Halt zu haben, durch Nocken, die in an den Einsätzen befindliche Auskehlungen eingreifen, festgeklemmt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehfräser der genannten Art zu schaffen, dessen Schneideinsätze und dessen j Taschen so geformt sind, daß der Einsatz mit seiner Rückseite unmittelbar an der Hinterwand der Tasche anliegt und daß die auftretenden Kräfte unmittelbar von den Wänden der Tasche in der Tragscheibe aufgenommen werden. Die Montage und Demontage des Schneideinsatzes soll mit einfachen Mitteln und schnell möglich sein.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Tasche radial außen, an der axialen Außenseite und an der Vorder oder Stirnseite offen ist; daß an der Vorderseite jeder Tasche j eine Einkerbung in der Tragscheibe vorhanden ist,; daß jede Tasche eine Hinterwand, die nach vorn in radialer Außenrichtung geneigt ist, eine axiale Bodenwand, die axial nach außen

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in Vorwärtsrichtung geneigt ist, und eine radiale Innenwand aufweist, die in Vorwärtsrichtung radial nach außen geneigt ist; daß die Einkerbung an der Stirnseite eine Seitenwand hat, die mit der Hinterwand der Tasche in axialer Außenrichtung der Tasche konvergiert und von dieser Hinterwand in radialer Außenrichtung divergiert; daß ein Stellkeil mit einer Seite der Einkerbung und mit der Vorderseite des Einsatzes in Eingriff bringbar ist, wodurch eine feste Einspannung des Einsatzes erzielt wird, der an der Hinterwand, an der axialen Bodenwand und an der radialen Innenwand der Tasche anliegt.

In den anliegenden Figuren ist die Erfindung zeichnerisch erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Seite des Drehfräsers nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf eine Schneidkante des Drehfräsers,

Fig. 3 eine Draufsicht auf diejenige Seite des Drehfräsers, die der in Fig. 1 gezeigten Seiten entgegengesetzt ist,

Fig. 4 die Seitenansicht eines Teils der Tragscheibe des Drehfräsers in vergrößertem Maßstab, wobei die Ausbildung der den Einsatz aufnehmenden Tasche gezeigt ist,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Tasche, in radialer Richtung

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gesehen

. 6 eine Schnittzeichnung nach Linie VI-VI der Fig. 4,

Fig. 7 die Seitenansicht eines Schneideinsatzes, der in die in Fig. 4 dargestellte Tasche einsetzbar ist, wobei die Blickrichtung von der Seite aus erfolgt, welche axial außen in der Tasche liegt, wenn der Einsatz montiert ist,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Einsatz der Fig. 7, gesehen in Richtung des Pfeiles VIII,

Fig. 9 eine Ans/icht des Einsatzes in Richtung des Pfeiles IX der Fig. 7,

Fig. 10 eine Ansicht auf ein in der Tragscheibe eingesetztes Keilglied, durch das ein Schneideinsatz in der Tasche festgespannt ist,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Keilgliedes,

Fig. 12 die perspektivische Ansicht einer typischen Schneidkante an einem Einsatz.

In den Zeichnungen ist der Schlitzfräser nach der Erfindung dargestellt. Eine Tragscheibe enthält einen zentrischen Nabenbereich 12 mit einer Bohrung 14, die einen Tragschaft mit einer

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Keilnut 16 aufnimmt, die ihrerseits einen Antriebskeil aufnimmt. Die Tragscheibe 10 enthält eine Anzahl von Taschen 18 zur Aufnahme von Schneideinsätzen an jeder Axialseite der Tragscheibe.

Die Taschen sind am Umfang an jeder Seite der Tragscheibe angeordnet, wobei die Taschen auf einer Seite der Tragscheibe gegenüber den Taschen auf der anderen Seite der Scheibe versetzt
sind. Diese gegenseitige Versetzung ist aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich. Die Schneideinsätze 20 sind in jeder Tasche herausnehmbar angeordnet und durch Stellkeile 22 gesichert.

Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, rotieren die Schneideinsätze in Richtung der Pfeile 24. Jeder Schneideinsatz 20 hat an der Stirnseite seines vorderen, radial außen befindlichen Endes eine Schneidkante 26 und an seinem rückwärtigen, radial innen gelegenen Ende eine Schneidkante 28. Jeder Schneideinsatz hat also zwei Schneidkanten, die dadurch wahlweise in
Arbeitsstellung gebracht werden können, daß der Einsatz zunächst gelöst und dann durch Drehung um eine axiale Achse in seine neue Stellung gebracht wird, worauf er auf der Tragscheibe wieder festgeklemmt wird.

Wie aus Fig. 4 bis 6 ersichtlich ist, enthält jede Tasche 18 eine Hinterwand, die parallel zu einem Radius der Tragscheibe liegt und einen Abstand zur Stirnseite der Tasche hat. In Fig. 4 ist der Radius der Tragscheibe 10 mit 30 und die Hinterwand der Tasche 18 mit 32 bezeichnet.

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Die radiale Innenwand der Tasche 18 ist mit 36 bezeichnet. Sie bildet mit der Hinterwand 32 einen Winkel und ist so geneigt, daß sie radial nach außen mit dem Radius 30 konvergiert. Die Drehrichtung der Tragscheibe ist in Fig. 4 wiederum durch den Pfeil 24 angezeigt.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Tasche 18 eine axiale Bodenwand 38 hat, die sich von der Hinterwand nach vorn erstreckt und mit dieser einen spitzen Winkel bildet. Aus Fig. ist ferner zu erkennen, daß die Tasche 18 so in die Tragscheibe 10 eingeformt ist, daß die axialer Bodenwand 38 von der Zentralfläche der Scheibe 10 nach hinten divergiert. Hierdurch wird die radiale Stirn-Ecke des Einsatzes an der axialen Außenseite ; weiter von der Scheibe nach außen gesetzt als die radiale rückwärtige Ecke auf der axialen Außenseite.

Auf diese Weise wird ein seitlicher Spielraum für den Einsatz geschaffen. Man beachte, daß die Taschen an gegenüberliegenden Seiten der Scheibe nach entgegengesetzten Richtung hin geneigt sind, so daß die radial außen liegende Stirn-Ecke jedes Einsatzes auf der axialen Außenseite der Scheibe 10 nach außen hervorsteht.

Aus Fig. 6 erkennt man, daß die axiale Bodenwand 38 jeder Tasche gegenüber der Radialrichtung der Tragscheibe 10 geneigt ist, so daß der radial am weitesten außen liegende Bereich der Tasche weniger tief ist als der radial am weitesten

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innen liegende Bereich, wobei jeder Einsatz nach außen in Richtung auf die offene Seite der jeweiligen Tasche hin geneigt ist, so daß sein radial äußeres Ende am weitesten von der Tragscheibe entfernt ist.

Aus Fig. 2 ist die Neigung der Einsätze in der Tragscheibe in radialer Richtung erkennbar. Ein Einsatz 20a am unteren Ende der Tragscheibe ist nach außen nach einer Seite hin geneigt, und ein zweiter Einsatz 20b, der sich ebenfalls am unteren Ende der Tragscheibe befindet, ist nach außen in der entgegengesetzten Richtung geneigt.

Die Figuren 7, 8, 9 und 12 zeigen einen typischen Einsatz für die Montage in einer Tasche der Tragscheibe 10. Der Einsatz 20 der Fig. 7 hat eine Seitenfläche 51, die vorn in der Bildfläche liegt. Sie ist von der axialen Bodenwand 38 der Tasche entfernt gelegen und zeigt von dieser weg, während die Seitenfläche 61 des Einsatzes(in Fig. 7 nicht gezeigt) an der axialen Bodenwand 38 anliegt. In der Seitenansicht des Einsatzes, die in Fig. 7 dargestellt ist, hat der Einsatz im allgemeinen die Form eines Parallelogramms.

Jedes Ende des Einsatzes hat einen ersten Endabschnitt 56, der einen Winkel B von etwa 30 mit einer Senkrechten zur Längs achse des Einsatzes bildet, und einen zweiten Endabschnitt 58, der mit dem genannten Abschnitt 56 einen stumpfen Winkel bildet

A Dieser Endabschnitt 58 liegt mit einem kleineren Winkel/von

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— ο —

etwa 17 zu der genannten Senkrechten.

j Aus den Figuren 7, 8 und 10 und 12 ist zu erkennen, daß der Einsatz zwei Längsseiten 53 und 55 hat, welche zur Vorderseite des Einsatzes hin unter Bildung eines Winkels von etwa 10° konvergieren. Außer den genannten, winkelig zueinander stehenden Endabschnitten 56 und 58 ist zur Herstellung bestimmter Schneidbedingungen an der Schneidkante 26 an jedem Ende des Einsatzes eine Fläche 57 vorhanden, die zur Stirnseite des Einsatzes hin gerichtet ist und einen gewünschten Winkel, z. B. 8 , zur Horizontalen hat, wenn man den Einsatz in Richtung des Pfeiles VIII betrachtet. Auf diese Weise können positive oder negative Spanwinkelbedingungen an der Schneidkante 26 geschaffen werden, je nach der Schneidarbeit, die ausgeführt werden muß.

Wenn der Einsatz in der Tasche montiert ist, wie dies Fig. zeigt, ist die nach außen zeigende Seitenfläche 51 des Einsatzes, nach innen in Richtung auf die Tragscheibe geneigt und zwar von der Schneidkante 26 aus nach rückwärts. Diese Stellung des Einsatzes in der Tasche liefert den nötigen seitlichen Spielraum in Richtung auf die axiale Außenseite der Tragscheibe

Auf der anderen Seite des Einsatzes und zwar beginnend am anderen Ende der Schneidkante 26, befindet sich ein ausgenommener Bereich 59, der einen Spielraum zwischen dem Einsatz und dem Werkstück liefert und zwar in Richtung auf die axial

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innere Seite des Einsatzes. Der Bereich 59 ist nach innen und hinten von der Schneidkante aus mit einem Winkel von etwa 4° gegen die anliegende Seitenfläche des Einsatzes geneigt, währenc er nach unten und innen um etwa 5° gegen diese Fläche geneigt ist.

Die Art und Weise, wie der Einsatz in seiner Tasche in der Tragscheibe IO eingespannt ist, ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. In Fig. 10 liegt der Einsatz an der Hinterwand 32 der Tasche 18 an; ferner liegt er an der axialen Bodenwand der Tasche an. An der nach vorn gerichteten Seite der Tasche ist eine quer verlaufende, radial nach außen hin offene Einkerbung 60, die im allgemeinen parallel zur Längsseite 53 des Einsatzes liegt, welche auf der der Hinterwand 32 der Tasche abgelegenen Seite liegt.

Die Seite 62 der Einkerbung 60, die der Längsseite 53 des Einsatzes gegenüber liegt, konvergiert mit dieser in Richtung radia nach innen. Aus diesem Grund kann das Keilglied 64 (Fig. 11) nach unten in die Einkerbung 60 gezogen werden, was mittels einer Schraube 66 geschieht, die in eine im Keilglied 64 befindliche Gewindebohrung eingreift, wobei ein Gewinde mit entgegengesetzter Steigung auf der Schraube 66 in ein Gewindeloch im Boden der Einkerbung 60 eingreift.

Man erkennt, daß die Längsseiten 53, 55 des Einsatzes in Axialrichtung nach außen von der Tasche aus konvergieren, so daß, wenn das Keilglied in der Einkerbung 60 festgezogen ist, der

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!Einsatz 20 fest in der Tasche eingespannt ist und sicher gegen 'die Hinterwand 32, die axiale innere Bodenvrand 38 und die radialo

Innenwand 36 gepreßt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. ] Fräser, insbesondere zum Fräsen von Schlitzen, mit einer Tragscheibe, die in einer vorherbestimmten Richtung um ihre Achse drehbar ist und Schneideinsätze trägt, die an ihrem Umfang verteilt angeordnet sind und radial von der Scheibe hervorstehen, wobei die Einsätze in Taschen eingesetzt sind, die auf den Seiten der Tragscheibe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,

daß jede Tasche (18) radial außen, an der axialen Außenseite und an der Vorder- oder Stirnseite offen ist; daß an der Vorderseite jeder Tasche (18) eine Einkerbung (60) in der Tragscheibe vorhanden ist; daß jede Tasche (18) eine Hinterwand (32, die nach vorn in radialer Außenrichtung geneigt ist, eine axiale Bodenwand (38), die axial nach außen in Vorwärtsrichtung geneigt ist, und eine radiale Innenwand (36) aufweist, die in Vorwärtsrichtung radial nach außen geneigt ist;

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daß die Einkerbung (60) an der Stirnseite eine Seitenwand (62) hat, die mit der Hinterwand der Tasche in axialer Außenrichtung der Tasche konvergiert und von dieser Hinterwand in radialer Außenrichtung divergiert; daß ein Stellkeil (22) mit einer Seite der Einkerbung und mit der Vorderseite des Einsatzes in Eingriff bringbar ist, wodurch eine feste Einspannung des Einsatzes erzielt wird, der an der Hinterwand, an der axialen Bodenwand und an der radialen Innenwand der Tasche anliegt.

2. Fräser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß je ein Schneideinsatz (20) in jeder Tasche (18) angeordnet

3. Fräser nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die axiale Bodenwand (38) jeder Tasche (18) axial nach außen in radialer Außenrichtung geneigt ist.

4. Drehfräser nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Schraube in jeden Stellkeil (22) und in die Tragscheibe unterhalb des Stellkeils geschraubt ist, wodurch der Stellkeil eine radiale Bewegung in der Einkerbung vollführen kann.

5. Drehfräser nach Ansprüchen 1 bis 4,

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dadurch gekennzeichnet,

daß die Taschen (18), die an gegenüberliegenden Seiten der Tragscheibe angeordnet sind, einander überlappen, gesehen in Umfangsrichtung der Tragscheibe.

6. Drehfräser nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Einsatz (20) vordere und hintere Längsseiten (53, 55) hat, die in Richtung der offenen Seite der Tasche konvergieren.

7. Drehfräser nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Einsatz Endabschnitte (56, 58) haty die an gegenüberliegenden radialen Enden des Einsatzes liegen, wenn sich der Ein satz in einer Tasche befindet, wobei jeder Einsatz eine Schneidkante (26) an der Verbindungsstelle jedes Endabschnittes mit einer der vorderen und hinteren Längsseiten (53, 55) aufweist.

8. Schneideinsatz aus hartem, verschleißfesten Material, der eine vordere und eine hintere Längsseite und eine Seitenfläche sowie Endabschnitte hat,

dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Endabschnitt einen Bereich nahe der Fläche einer der vorderen und hinteren Längsseiten (53, 55) umfaßt, der eine Schneidkante (26) bildet, wobei jeder Endabschnitt einen ersten Teil (58) nahe der Schneidkante umfaßt, der einen größeren Winkel mit einer der vorderen und hinteren Längsseiten (53, 55)

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bildet, und einen kleineren Teil (56) entfernt von dieser Fläche umfaßt, der einen kleineren Winkel mit ihr bildet, und wobei die vorderen und hinteren Längsseiten (53, 55) mit dem gleichen 'Winkel gegeneinander in Richtung auf eine Seitenfläche (51) des Einsatzes geneigt sind.

9. Schneideinsatz nach Anspruch 8,
dadur ch gekennz e i chnet,

daß jeder Endabschnitt des Einsatzes hinter der Schneidkante (26) eine Ausnehmung (59) enthält, die in Richtung der axial inneren Seite des Einsatzes (26) verläuft.

10. Schneideinsatz nach Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Schneideinsatz (26) zur Seite hin geneigt ist und zvrar entgegengesetzt zur Neigungsrichtung einer der vorderen bzw. hinteren Längsseiten (53, 55).

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