DE2615913A1 - Cutter head with roughing and finishing cutters - has roughing cutters lowered by externally operated wedge system for initial machining - Google Patents
Cutter head with roughing and finishing cutters - has roughing cutters lowered by externally operated wedge system for initial machiningInfo
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Abstract
Description
Schrupp- und SchlichtmesserkopfRoughing and finishing cutter head
Die Erfindung betrifft einen Schrupp- und Si licntmesserkopf, welcher aus einem Messerträger und mehreren an dessen Umfang verteilt angeordneten Schrupp-Wendeplatten sowie mindestens einer Schlicht-Wendeplatte besteht.The invention relates to a roughing and Si licntmesserkopf, which consisting of a knife carrier and several roughing indexable inserts distributed around its circumference and at least one finishing insert.
Es sind Messerköpfe mit gleichzeitig wirksamen bchrupp-und Schlichtmessern bekannt. IIierbei sind die Schrupp-und Schlichtmesser am Messerträger relativ zueinander so angeordnet, daß die Schruppmesser bei jedem Frasvorgang zunächst die Haupt-Zerspanungsarbeit leisten, trend die Schlichtmesser im gleichen Arbeitsgang den Schruppmessern im genau bestimmten Spanabstand nacheilen und dabei mit geringerer Spanabnahme eine höhere Oberflächenqualität der vorher geschruppten Werkstücksfläche bewirken.There are cutter heads with simultaneously effective milling and finishing knives known. In this case, the roughing and finishing knives on the knife carrier are relative to one another Arranged in such a way that the roughing knives do the main cutting work with each milling process the finishing knives in the same operation as the roughing knives in the lag a precisely defined chip spacing and with less chip removal a cause a higher surface quality of the previously roughed workpiece surface.
Nachteilig bei diesen bekannten Schrupp- und Schlichtmesserköpfen ist aber, daß die durch das Arbeiten der Schruppmesser verursachten Vibrationen auf die Schlichtmesser übertragen werden und dadurch die Herstellung einer optimalen Oberflächenqualität verhindern.A disadvantage of these known roughing and finishing cutter heads but is that the vibrations caused by the work of the roughing knife be transferred to the finishing knife and thereby the production of an optimal Prevent surface quality.
Um diesen Nachteil auszuschalten, wurden auch bereits Messerköpfe in Gebrauch genommen, die mit Schruppmessern bestückt sind, zusätzlich aber auch Aufnahmen für ein oder mehrere Schlichtmesser besitzen. Nach vollständiger Durchführung des Schrupp-Arbeitsganges müssen in diese Messerköpfe die Schlichtmesser manuell eingebaut werden, und zwar so, daß die Schneidkantenebene dieser Schlichtmesser die Schneidkantenebene der Schruppmesser überragt.In order to eliminate this disadvantage, cutter heads have also been used taken into use, which are equipped with roughing knives, but also Have holders for one or more finishing knives. After completion During the roughing operation, the finishing knives have to be inserted manually into these cutter heads be installed, in such a way that the cutting edge plane of this finishing knife the The roughing knife protrudes beyond the cutting edge plane.
Daraufhin wird dann die vorher geschruppte Werkstückoberflache in einem zweiten Arbeitsgang geschlichtet. Durch diese Arbeitsweise ergibt sich zwar eine optimale Ober-Flächenqualität an den Werkstücken, jedoch besteht ar Nachteil, daß sich zwischen aufeinander folgenden bclirupp-und Schlichtarbeitsgängen beträchtliche Umbauzeiten am Messerkopf ergeben.The previously roughed workpiece surface is then converted into finished in a second operation. This way of working does indeed result an optimal surface quality on the workpieces, but there is a disadvantage that between successive bclirupp and finishing operations considerable Conversion times on the cutter head result.
Zweck der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der aufeinenderfolgenden Schrupp- und Schlichtarbeitsgänge die Umbauzeiten am Messerkopf auf ein Minimum zu verringern.The purpose of the invention is, while maintaining the successive Roughing and finishing operations reduce the conversion times on the cutter head to a minimum to reduce.
Die er Erfindung zugrunde wiegende Aufgabe besteht daher in der schaffung eines kombinierten Schrupp- und Schlichtnesserkopfes, der entweder während einer kurzen Stillstandszeit zwischen dem Schrupp- und dem Schlichtarbeitsgang oder aber ohne Werkzeugstillstand während des übergangs von Schrupp- auf Schlichtarbeit oder umgekehrt auf einfache Weise umgestellt werden kann.The object on which he invention is based is therefore to create of a combined roughing and finishing head, which can either be used during a short downtime between the roughing and finishing operations or else without tool standstill during the transition from roughing to finishing work or conversely, can be easily converted.
Die Lösung dieses Problems besteht nach der Erfindung in der Hauptsache darin, daß die Schlicht-Wendeplatte im Messerträger in Axialrichtung über Stellglieder verlagerbar angeordnet und mit ihrer wirksarnen Schneidkantenebene beim Schruppfräsen in eine gegenüber der Schneidkantenebene der Schrupp-Wendeplatten zurückliegende Ebene und beim Schlichtfräsen in eine gegenüber der Schneidkantenebene der Schrupp-Wendeplatten vorstehende Ebene bringbar ist.According to the invention, the solution to this problem is mainly in that the finishing insert in the knife carrier in the axial direction via actuators displaceably arranged and with their effective cutting edge plane during rough milling in a behind the cutting edge plane of the roughing inserts Plane and, when finishing milling, in a plane opposite the cutting edge plane of the roughing indexable inserts projecting level can be brought.
Um diese Umstellarbeiten am Schrupp- und Schlichtmesserkopf zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die oclllicilt-Wendeplatte in einem Halter sitzt, der am Messerträger axial verschiebbar gefiihrt oder begrenzt kippbar gehalten ist. Die zuletzt angegebene Anordnung des Halters ist deshalb ohne Nachteil möglich, weil die Schneidkante der Schlicht-Wendeplatte in den meisten Fällen eine leiclt gewölbte Ausbildung hat, um beim Schlichtvorgang einen Spanquerschnitt von leicht winkelförmiger Gestalt zu erhalten.To enable this changeover work on the roughing and finishing cutter head, it is provided that the oclllicilt insert sits in a holder on the knife carrier is guided axially displaceably or kept tiltable to a limited extent. The last one specified Arrangement of the holder is therefore possible without disadvantage because the cutting edge of the Finishing insert is easy in most cases arched Training has to have a chip cross-section of slightly angular during the finishing process To get shape.
Als besonders vorteilhaft hat es sich nach einem weiteren Erfindungsmerkmal herausgestellt, wenn der Halter als einendig am Messerträger eingespannter, steifer Federarm ausgebildet ist. Hierbei kann der elastisch verformbare Bereich des Federarms durch einen den Einspannabschnitt gegen den Trägerabschnitt abgrenzenden Querschlitz begrenzt bzw. bestimmt werden.Another feature of the invention has proven to be particularly advantageous exposed when the holder is clamped at one end to the knife carrier, stiffer Is formed spring arm. Here, the elastically deformable area of the spring arm by a transverse slot delimiting the clamping section against the carrier section be limited or determined.
Um trotz der Ausbildung des Halters als Federarm eine vibrationsfreie Abstützung der Schlicht-Wendeplatte zu erhalten, wird erfindungsgemäß andererseits vorgeschlagen, die Stellglieder hinter der Schlicht-Wendeplatte am Halter angreifen zu lassen und sie stufenlos verstellbar am Messerträger abzustützen. Die Stellglieder können hierbei von Gewindebolzen und/oder Gleitkeilen gebildet werden.In order to have a vibration-free despite the design of the holder as a spring arm On the other hand, according to the invention, to obtain support for the finishing insert proposed to attack the actuators behind the finishing insert on the holder to leave and to support them continuously adjustable on the knife carrier. The actuators can be formed by threaded bolts and / or sliding wedges.
Sie können aber auch aus drehbaren Exzentern bestehen.But they can also consist of rotatable eccentrics.
Die Umstellung des Schrupp- und Schlichtmesserkopfes von Schrupp- auf Schlichtarbeit und umgekehrt lcißt sich während des Werkzeugumlaufs ohne weiteres dadurch bewirken, daß die Stellglieder über den Zentrierdorn des Hesserkopfes durch die Zugstange der Fräsmaschine betätigbar sind.The conversion of the roughing and finishing cutter head from roughing finishing work and vice versa can easily be carried out during tool rotation thereby cause the actuators through the centering pin of the Hesserkopf the pull rod of the milling machine can be operated.
Soll jedoch die Umstellung des Schrupp- und Schlichtmesserkopfes nur während einer Stillstandsphase möglich sein, dann können die Stellglieder über ein lösbar mit ihnen in eingriff bringbares Werkzeug, z. B. einen Knebelschlüssel oder einen Schraubendreher betätigt werden.However, the conversion of the roughing and finishing cutter head is only intended be possible during a standstill phase, then the actuators can use a releasable tool such. B. a toggle key or operated with a screwdriver.
An Hand der Zeichnungen sollen weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes nachfolgend ausführlich beschrieben werden, und zwar zeigt Figur 1 in schematisch vereinfachter Ansichtsdarstellung von unten einen Schrupp- und Schlichtmesserkopf, Figur 2 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt den Schrupp- und Schlichtmesserkopf nach Fig. , wobei in der linken Hälfte die minstellung als Schruppmesserkopf und in der rechten Hälfte die Einstellung als Schlichtmesserkopf angedeutet ist, Figur 3 eine Teilausschnit aus der rechten IIälfte des Schlichtmesserkopfes nach Fig. 2, wobei die Ausbildung des Halters für die Schlicht-Wendeplatte und eine mögliche Ausbildung des mit diesem zusammenwirkenden Stellgliedes gezeigt ist, Figur 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch mit andersartig ausgebildeten Stellgliedern, Figur 5 eine weitere Ausbildung der Stellglieder für die Schlicht-Wendeplatte .Further features and advantages of the subject of the invention are intended to be based on the drawings will be described in detail below, namely shows figure 1 in a schematically simplified view from below a roughing and Finishing cutter head, Figure 2 in side view and partially in section the roughing and finishing cutter head according to Fig., In the left half the minstellung as Roughing cutter head and in the right half the setting as a finishing cutter head is indicated, Figure 3 is a partial section from the right II half of the finishing cutter head according to Fig. 2, the formation of the holder for the finishing insert and a possible design of the actuator cooperating with this is shown, FIG 4 shows a representation corresponding to FIG. 3, but with a different design Actuators, Figure 5 shows a further embodiment of the actuators for the finishing insert .
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schrupp- und Schlichtmesserkopf 1 besteht aus dem Messerträger 2, der an seinem Umfang in üblicher Teise mit einer größeren Anzahl von Schrupp-Wendeplatten 3 besetzt ist und außerdem an seiner Stirnfläche zwei Schlicht-Wendeplatten 4 trägt.The roughing and finishing cutter head shown in FIGS 1 consists of the knife carrier 2, which on its circumference in the usual Teise with a larger number of roughing inserts 3 is occupied and also on its end face two finishing inserts 4 carries.
Während die Schrupp-Wendeplatten 3 starr in am Messerträger 2 ausgebildeten waschen 5, bspw. durch Schrauben, befestigt sind, sitzen die Schlicht-Wendeplatten 4 in besonderen Haltern (>, die im Messerträger 2 im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Messerkopfes 1 verstellbar sind. Dabei ist der Verstellweg fir die Halter 6 so bemessen, daß die Schneidkantenebene der Schlicht-Wendeplatten 4 entweder in eine gegenüber der Schneidkantenebene der Schrupp-Wendeplatten zurückliegende Ebene gebracht werden kann, wie dns der linke Teil der Fig, 2 zeigt. Oder aber die Schneidkantenebene der Schlicht-Wendeplatten 4 kann gegenüber der Schneidkantenebene der Schrupp-Wendeplatten 3 in eine vorstehende Ebene gebracht werden, wie das der rechte reil der Fig. 2 erkennen läßt.While the roughing indexable inserts 3 are rigidly formed on the knife carrier 2 wash 5, for example. By screws, are attached, sit the finishing inserts 4 in special holders (>, which in the knife carrier 2 are essentially parallel to the The axis of rotation of the cutter head 1 are adjustable. The adjustment path is fir the holders 6 are dimensioned so that the cutting edge plane of the finishing inserts 4 either in a back position opposite the cutting edge plane of the roughing indexable inserts Level can be brought as dns the left part of Fig, 2 shows. Or the cutting edge plane of the finishing inserts 4 can be compared to the The cutting edge plane of the roughing inserts 3 is brought into a protruding plane be, as the right reil of FIG. 2 can be seen.
Bei der zuerst beschriebenen Einstellung der Halter 6 befinden sich daher nur die Schrupp-Wendeplatten 3 in Wirklage, während in der zweiten beschriebenen Einstelllage ausschließlich die Schlicht-Wendeplatten 4 in Wirkstellung liegen.In the setting described first, the holder 6 is located therefore only the roughing inserts 3 in action, while described in the second Adjustment position only the finishing inserts 4 are in the operative position.
Der Verstellweg für die IIalter 6 der Schlicht-Wendeplatten 4 kann dabei relativ gering sein und bspw. 0,4- bis o,5 mm betragen, weil es völlig ausreicht, wenn die Schlicht-Wendeplatteza 4 mit ihrer Schneidkante gegeniiber der Schneidkantenebene der Schrupp-Wendeplatten 3 während des Schrupparbeitsganges um o,) bis o,4 mm zurückliegen. andererseits reicht es für die Durchführung des Schlicht-Arbeitsganges ohne weiteres aus, wenn die Schneidkantenebene der Schlicht-Wendeplatten 4 gegenüber den Schneidkanten der Schrupp-Wendeplatten um etwa o,1 mm übersteht.The adjustment path for the II age 6 of the finishing inserts 4 can be relatively small and, for example, 0.4 to 0.5 mm, because it is completely sufficient when the finishing insert tooth 4 with its cutting edge opposite the cutting edge plane of the roughing indexable inserts 3 are 0.1 to 0.4 mm behind during the roughing operation. on the other hand, it is sufficient to carry out the finishing operation without further ado off when the cutting edge plane of the finishing inserts 4 opposite the cutting edges the roughing indexable inserts protrude by about 0.1 mm.
Die Figuren )7 bis 5 der Zeichnung lassen erkennen, daß die Verstellvorrichtung für die Schlicht-Wendeplatten 4 relativ einfach ausgebildet werden können.Figures 7 to 5 of the drawing show that the adjusting device can be designed relatively easily for the finishing inserts 4.
Uo ist bspw. vorgesehen, den Halter 6 für die Schlicht-Wendeplatten 4 als einendig am Messerträger 2 eingespannten, steifen Federarm auszubilden, dessen elastisch verformbarer Bereich 7 durch einen den Einspannabschnitt 8 gegen den Trägerabschnitt 9 abgrezenden Querschlitz 10 bestimmt ist.Uo is provided, for example, the holder 6 for the finishing inserts 4 to be designed as a rigid spring arm clamped at one end on the knife carrier 2, its elastically deformable area 7 by a clamping section 8 against the carrier section 9 abrezenden transverse slot 10 is determined.
Nach Fig. 3 dient als Verstellglied für die im wesentlichen axiale Verlagerung der Schlicht-Wendeplatten 4 ein einfacher Exzenter 11, der im Messerträger 2 verdrehbar gelagert ist und hinter der Schlicht-Wendeplatte 4 auf die Rückseite des Trägerabschnitts 9 am Halter 6 einwirkt. Zur Betätigung des Exzenters 11 wird dabei ein Knebeischlüssel 12 benutzt, welcher durch eine Radialbohrung 13 im Messerträger 2 mit einem Mitnehmereingriff des Exzenters <1 gekuppelt werden kann.According to Fig. 3 serves as an adjusting member for the essentially axial Shifting the finishing inserts 4 a simple eccentric 11, which is in the knife carrier 2 rotatably mounted and behind the finishing insert 4 acts on the back of the carrier section 9 on the holder 6. To operate the Eccentric 11 a knuckle wrench 12 is used, which through a radial bore 13 are coupled in the knife carrier 2 with a driver engagement of the eccentric <1 can.
Nach Fig. 4 ist die Rückseite des Trägerabschnitts 9 am Halter 6 iait einer Keilfläche 43 versehen und im Messerträger 2 ist ein Gleitkeil 14 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 15 verschiebbar geführt. Die Verstellung des Gleitkeils 14 erfolgt dabei über einen Gewindebolzen 16, der in einer radialen Gewindebohrung 17 des Messerträgers 2 verstellbar ist und bspw. durch einen einsteckbaren Schraubendreher 18 betätigt werden kann.According to FIG. 4, the rear side of the carrier section 9 is iait on the holder 6 a wedge surface 43 is provided and in the knife carrier 2 is a sliding wedge 14 against the Force of a return spring 15 guided displaceably. The adjustment of the sliding wedge 14 takes place via a threaded bolt 16, which is in a radial threaded hole 17 of the knife carrier 2 is adjustable and, for example, by means of an insertable screwdriver 18 can be operated.
Nach Fig. 5 greift an der Rückseite des die Schlicht-Wendeplatte aufnehmenden rägerabschnitts 9 des Halters 6 ein Druckbolzen 19 an, der durch einen Gewindebolzen 20 verschiebbar ist, welcher sich in einer achsparallel zur Rotationsachse des Messerkopfes 1 verlaufenden Gewindebohrung 21 des Messerträgers 2, z. B. durch einen Schraubendreher oder einen Steckschlüssel verstellen läßt.According to FIG. 5, the rear side of the insert receiving the finishing insert engages carrier portion 9 of the holder 6, a pressure bolt 19, which by a threaded bolt 20 is displaceable, which is axially parallel to the axis of rotation of the cutter head 1 extending threaded hole 21 of the knife carrier 2, z. B. with a screwdriver or adjust a socket wrench.
Alle vorstehend an Hand der Figuren 3 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen der Stellglieder sind so ausgelegt, daß die Schlicht-Wendeplatten 4 nur wahrend einer Stillstandsphase des Messerkopfes 1 relativ zu den Schrupp-Wendeplatten 3 verlagert werden können.All of the embodiments described above with reference to FIGS. 3 to 5 the actuators are designed so that the finishing inserts 4 only during a standstill phase of the cutter head 1 relative to the roughing indexable inserts 3 can be relocated.
Falls es erwünscht ist, die Verstellung der Schlicht-Wendeplatten 4 am Messerkopf 1 während dessen Rotationsbewegung durchführen zu können, so ist dies ebenfalls möglich. Die Betätigung der Stellglieder braucht in diesem Falle lediglich von einer Relativbewegung zwischen der Einzugsstange und der Antriebsspindel der mit dem Messerkopf bestückten Fräsmaschine abgeleitet zu werden. Bekanntlich greift nämlich die Einzugsstange einer Fräsmaschine über einen Zentrierdorn am Messerkopf an, um vor Beginn der Fräsarbeiten den Messerkopf mit der Antriebsspindel in Kupplungsverbindung zu bringen. Durch geeignete Ausbildung des Zentrierdorns kann'dieser, nachdem der Messerkopf mit der Spindel gekuppelt ist, benutzt werden, um die Stellglieder für die Schlicht-Wendeplatten 4 zu beeinflussen. Zentrierdorn und Einzugsstange erfüllen somit in diesem Falle eine Doppelfunktion.If required, the adjustment of the finishing inserts 4 to be able to perform on the cutter head 1 during its rotational movement, so is this is also possible. The actuation of the actuators needs in this case only from a relative movement between the draw-in rod and the drive spindle the one equipped with the cutter head Milling machine to be derived. It is known that the draw-in rod of a milling machine engages via a centering mandrel on the cutter head in order to connect the cutter head to the drive spindle before starting the milling work to bring in coupling connection. By suitably designing the centering mandrel can this be used after the cutter head has been coupled to the spindle, in order to influence the actuators for the finishing inserts 4. Centering pin and the pull-in rod thus fulfill a double function in this case.
Selbstverständlich wäre es auch denk ar, den Halter 6 für die Schlicht-Wendeplatten 4 achsparallel zur Rotationsachse des Messerkopfes 1 verschiebbar im Messerträger 2 zu führen. Der bauliche Aufwand hierfür wäre aber etwas größer als bei der an Hand der Figuren 3 bis 5 beschriebenen Ausbildung des Halters als Federarm.Of course, it would also be think of the holder 6 for the finishing inserts 4 axially parallel to the axis of rotation of the cutter head 1 displaceable in the cutter carrier 2 lead. The structural effort for this would, however, be somewhat greater than for the at Hand of Figures 3 to 5 described training of the holder as a spring arm.
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8141 | Disposal/no request for examination |