DE2715281C3 - Schaftfräser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaftfräser mit in mehreren, schraubenlinienförmig verlaufenden Längsnuten eines im wesentlichen kreiszylindrischen Grundkörpers auswechselbar angeordneten Schneidplatten, wobei die Längsnuten jeweils eine in Drehrichtung des Schaftfräsers hinten liegende, durchgehend glatte Seitenwand für die Abstützung einer hinteren Begrenzungsfläche der Schneidplatte, eine glatte Bodenfläche für die radiale Aufnahme der Schneidplatte, sowie eine in Drehrichtung des Schaftfräsers vorne liegende Seitenwand aufweisen, die durch mehrere, voneinander getrennte Ausnehmungen unterbrochen ist, welche der Aufnahme und Abstützung von Klemmstücken dienen, denen mittels je einer Spannschraube eine die Schneidplatte an die Längsnut-Rückwand anpressende • Spannbewegung erteilbar ist

Ein Schaftfräser mit diesen Merkmalen ist aus der US-PS 36 72 017 bekannt Bei diesem Schaftfräser sind die Schneidplatten mit Hilfe konusartiger Klemmstücke im Fräsergrundkörper festgespannt Die Klemmstücke

■ bestehen jeweils aus einem kurzen Zylinder, der eine konzentrische Gewindebohrung aufweist und an einer Stelle des Umfanges eine schräge Fläche trägt

Das Klemmstück wird beim Anziehen einer entsprechenden, ein Differenzgewinde tragenden Spannschraube in die zugehörige Ausbuchtung des Fräsergrundkörpers hineingezogen und mit seiner schrägen Seitenfläche gegen die jeweilige Schneidplatte verklemmt, wobei es gegen die Rückseite der zugehörigen Ausbuchtung abgestützt ist

■ Da das Klemmstück grundsätzlich nach Art eines Keiles ausgebildet ist und beim Festziehen der Spannschraube an den gegenüberliegenden Flächen der Ausbuchtung und der Schneidplatte mit flächiger Auflage entlanggleitet, treten insbesondere im letzten Teil der Spannbewegung verhältnismäßig große Reibungskräfte an diesen Flächenpaarungen auf, welche durch die Spannschraube überwunden werden müssen. Weil die Größe des Reibungskoeffizienten von der Oberflächenbeschaffenheit der aufeinandergleitenden Flächen abhängt und damit beispielsweise durch Öl, Schmiermittel oder dergl. beeinflußt ist und andererseits auch davon abhängig ist, ob das Anziehen der Spannschraube in einer kontinuierlichen Spannbewegung oder »ruckartig« erfolgt, ist es schwierig, mit derartigen Keilverspannungen eine gleichmäßige Festklemmung der Schneidplatte zu erzielen. Dies ist von geringerer Bedeutung, wenn die Schneidplatte axial so kurz ist, daß jeder Schneidplatte ein Klemmstück zugeordnet ist, wie dies beispielsweise bei dem bekannten trapez- oder quaderförmigen Wendeschneidplatten der Fall ist. Bei einer spiralförmig gewundenen, länglichen Schneidplatte, bei der über die Länge mehrere Klemmstellen vorgesehen werden müssen, ist es aber unerwünscht, wenn an den einzelnen Klemmstellen unterschiedliche Spannverhältnisse vorliegen. Diese Unterschiede führen nämlich zu Spannungen in der an sich schon sehr empfindlichen und bruchgefährdeten Schneidplatte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaftfräser der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Schneidplatte bei wirtschaftlicher Herstellung gleichmäßig an mehreren Spannstellen gespannt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klemmstücke in bei Fräswerkzeugen bekannter Weise als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, wobei diese im Bereich des der Schneidplatte gegenüberliegenden äußeren Randes der Ausnehmung im Sinne der Drehachse des doppelarmigen Hebels abgestützt sind, und sie mit ihrem einen freien Ende an der bezüglich der Längsnutrückwand nach außen konvergierend verlaufenden, vorderen Fläche der Schneidplatte abgestützt sind, und sie mit ihrem anderen freien Ende mit der in Richtung quer zur Längsnutrückwand in den Grundkörper einschraubbaren Spannschrauben in Wirkverbin-'lung stehen und durch diese gegen Herausfallen gesichert sind.

In der US-PS 38 16 893 ist ein Planfräser mit Wendeschneidolatten beschrieben, bei dem die zum

Klemmen der Schneidplatten vorgesehenen Klemmstücke jeweils als im wesentlichen L-förmig gestaltete, doppelarmige Hebel ausgebildet sind, welche mittels einer an einem Ende angreifenden Spinnschraube unterhalb der Stirnseite des Fräsergrundkörpers verspannt sind und sich mit ihrem anderen Ende jeweils gegen die zugehörige Spannplatte abstützen. Hierbei sind die Spannschrauben so angeordnet, daß ihr Betätigungsteil etwa radial zur Fräsermitte und ihr Druckteil et-*?a radial nach außen zeigt Eine derartige Ausbildung der Klemmstücke ist für Schaftfräser mit langen Schneidplatten, welche über ihre Länge an mehreren Stellen verklemmt werden müssen, grundsätzlich nicht anwendbar, weil die Spannschrauben nicht mehr zugänglich wären.

Für die wirtschaftliche Herstellung ist es vorteilhaft, wenn die schräge Außenfläche und die hintere Begrenzungsfläche der Schneidplatte einen spitzen Winkel bilden, dessen Scheitelpunkt außerhalb des Fräsergrundkörpers liegt.

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann die Spannschraube eine konische Spitze aufweisen, die mit dem Klemmstück in Eingriff steht

Die Montage der Schneidplatte ist erleichtert, wenn die Spannschraube mit einem Zylinderfortsatz versehen ist, der in ein an dem innenliegenden Ende des Klemmstücks vorgesehenes Loch hineinragt. Günstige Spanablaufsverhältnisse ergeben sich schließlich, wenn die Spannschraube über in den Fräsergrundkörper eingearbeitete, als Spanraum dienende Vertiefungen zugänglich sind.

Bei dem neuen Schaftfräser sind die Schneidplatten so befestigt daß ein radiales Herausschleudern aufgrund der Fliehkraft mit Sicherheit verhindert ist, weil wegen der schrägen Außenfläche der Schneidplatte sich eine Keilwirkung ergibt, die bei einem evtl. radialen Wegrutschen der Schneidplatte aufgrund der Fliehkraft die Klemmkraft vergrößert, mit der die Schneidplatte gegen die Seitenwand im Fräsergrundkörper gedrückt wird.

Durch die gleichmäßig einstellbaren, an mehreren Punkten auf die Schneidplatte einwirkenden Klemmkräfte wird einem evtl. Bruch der aus Hartmetall gefertigten Schneidplatte wirkungsvoll begegnet.

Schließlich ergibt sich ein verhältnismäßig großer Spanraum und damit eine ungehinderte Spanabführung, womit durch die Späne möglicherweise verursachte Störungen auf ein Mindestmaß verringert werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Schaftfräser mit vier durch Klemmstücke befestigten, schraubenförmig verlaufenden Schneidplatten, in einer perspektivischen Gesamtansicht und

F i g. 2 den Schaftfräser nach F i g. 1 in einer die Befestigung der Schneidplatten zeigenden Schnittansicht senkrecht zu der Fräserdrehachse.

Der Grundkörper 1 eines Schaftfräsers mit schraubenförmig verlaufenden Schneiden weist einen Schaft 2 (Fig. l)auf, mit dem er auf der Fräs-oder Hauptspindel ' einer Fräsmaschine befestigt -'erden kann.

Der Grundkörper 5 weist eine der Schneidenzahl entsprechende Anzahl schraubenförmig verlaufender Längsnuten 3 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind es vier Längsnuten 3. Jede Längsnut 3 weist eine in < Drehrichtung des Fräsers hinten liegende ebene und glatte Längsnut-Rückwand auf (Fig. 2). Die Drehrichtung des Fräsers ist durch einen Pfeil A angedeutet. An der Längsnutrückwand 4 stützt sich die ebenfalls gleichmäßig und glatte hintere Fläche 5 einer Hartmetall- oder Schneidplatte 6 ab. An der ebenfalls gleichmäßigen und glatten Bodenfläche 7 der Längs-

• odernut 3 stützt sich die gleichmäßige und glatte untere Begrenzungsfläche 8 der Schneidplatte 6 ab. Die vier Schneidplatten 6 nehmen damit eine zu dem Schaftfräser in etwa radiale Stellung ein.

Die der hinteren Fläche 5 gegenüberliegende

■< Vorderseite 9 der Schneidplatte 6 weist eine schräge vordere Fläche 10 auf, die mit der hinteren Fläche 5 einen Spitzen Winkel B bildet, dessen Scheitelpunkt außerhalb des Schaftfräsers 1 liegt

Die Schneidplatte 6 weist in herkömmlicher Weise ■ eine Schneide 11 und die üblichen Schneidenwinkel auf, die in der Zeichnung nicht mit besonderen Bezugszeichen versehen sind.

Entlang der Längsnuten 3 sind seitlich mehrere Ausnehmungen 12 vorgesehen, die der Aufnahme ' jeweils eines Klemmstückes 13 dienen. Das Klemmstück 13 stützt sich mit seinem Teil 14 auf seinem Stützbereich in der Nähe des äußeren Randes 15 der Ausnehmung 12 ab. Ein herausragendes Ende 16 des Klemmstücks 13 liegt an der vorderen Fläche 10 der Vorderseite 9 der

• Schneidplatte 6 an.

Das innere freie Ende 17 des Klemmstücks 13 wirkt mit der Spitze 18 einer Spannschraube 19 zusammen, die entsprechend dem Verlauf der zum Abführen der Späne dienenden Vertiefung 20 von außerhalb des Schaftfräsers 1 zugänglich ist und in Richtung quer zu der Längsnut-Rückwand 4 für die Schneidplatte 6 eingedreht werden kann.

Um eine größere Betriebssicherheit zu gewährleisten, weist die Spitze 18 der Spannschraube 19 eine konische

> Gestalt auf und ragt mit einem Zylinderfortsatz 21 in eine an dem inneren Ende 17 des Klemmstücks 13 vorgesehene Bohrung 22 hinein.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Schneidplatten 6 durch tiefes Eindrehen der Spannschrauben 19 in der jeweiligen Längsnut 3 festgeklemmt werden. Die Spannschraube 19 drückt auf das innere Ende 17 des Klemmstücks 13 und preßt dabei dessen außenliegendes Ende 16 gegen die vordere Fläche 10 der jeweiligen Schneidplatte 6. Die Schneidplatte 6 wird gegen die glatte Längsnut-Rückwand 4 der jeweiligen Längsnut 3 gedrückt und dort festgeklemmt. Gleichzeitig wird das radiale Heraustreten oder -fliegen der Schneidplatte 6 durch Zusammenwirken der Enden 16 der einzelnen Klemmstücke 13 mit der schrägen

vorderen Fläche 10 verhindert.

Der Ausbau der Schneidplatten 6 erfolgt, indem die oben beschriebenen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt, d. h. die Spannschrauben 19 gelöst werden.

■ Der erfindungsgemäße Schaftfräser weist somit den Vorteil auf, daß die ganzen Schneidplatten 6 aus demselben harten und widerstandsfähigen Werkstoff hergestellt werden können, und daß der die Schneiden enthaltende Teil der Schneidplatte nicht als getrennter Körper ausgebildet werden muß. Außerdem müssen weder in die Wände der Schraubennut 3 noch in die Seitenflächen der Schneidplatten 6 Sicherungs-Längsverzahnungen eingearbeitet werden.

Es ist lediglich eine genaue Beschreibung der Begrenzungsflächen 4,5 und 7,8 erforderlich, und diese Bearbeitung ist — auch bei schraubenförmigem Flächenverlauf — leicht durchzuführen. Es können somit auch harte Werkstoffe, wie die für die

Schneidplatten vorwiegend verwendeten Hartmetallsorten, in einfacher Weise schnell bearbeitet werden.

Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht nur auf Schaftfräser mit vier Schneidplatten. sondern genauso gut auf andere Werkzeuge mit einer kleineren oder größeren Anzahl von Schneidplatten anwendbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaftfräser mit in mehreren schraubenlinienförmig verlaufenden Längsnuten eines im wesentlichen kreiszylindrischen Grundkörpers auswechselbar angeordneten Schneidplatten, wobei die Längsnuten jeweils eine in Drehrichtung des Schaftfräsers hinten liegende, durchgehend glatte Seitenwand für die Abstützung einer hinteren Begrenzungsfläche der Schneidplatte, eine glatte Bodenfläche für die radiale Aufnahme der Schneidplatte, sowie eine in Drehrichtung des Schaftfräsers vorne liegende Seitenwand aufweisen, die durch mehrere, voneinander getrennte Ausnehmungen unterbrochen ist, welche der Aufnahme und Abstützung von Klemmstücken dienen, denen mittels je einer Spannschraube eine die Schneidplatte an die Längsnut-Rückwand anpressende Spannbewegung erteilbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (13) in bei Fräswerkzeugen bekannter Weise als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, wobei diese im Bereich des der Schneidplatte gegenüberliegenden äußeren Randes (15) der Ausnehmung (12) im Sinne der Drehachse des doppelarmigen Hebels abgestützt sind, und sie mit ihrem einen freien Ende

(16) an der bezüglich der Längsnutrückwand (4) nach außen konvergierend verlaufenden vorderen Fläche (10) der Schneidplatte (6) abgestützt sind, und sie mit ihrem anderen freien Ende (17) mit der in Richtung quer zur Längsnutrückwand (4) in den Grundkörper (1) einschraubbaren Spannschrauben (19) in Wirkverbindung stehen und durch diese gegen Herausfallen gesichert sind.

2. Schaftfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge vordere Fläche (10) und die hintere Fläche (5) der Schneidplatte (6) einen spitzen Winkel (B) bilden, dessen Scheitelpunkt außerhalb des Fräsergrundkörpers (1) lieg»,

3. Schaftfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (19) eine konische Spitze (18) aufweist, die mit dem Klemmstück (13) im Eingriff steht.

4. Schaftfräser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (19) mit einem Zylinderfortsatz (21) versehen ist, der in ein an dem innenliegenden Ende

(17) des Klemmstücks (13) vorgesehenes Loch (22) hineinragt.

5. Schaftfräser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschrauben (19) über in den Fräsergrundkörper (1) eingearbeitete, als Spanraum dienende Vertiefungen (20) zugänglich sind.