DE2811086A1

DE2811086A1 - Nutenfraeser und schneideinsatz hierfuer

Info

Publication number: DE2811086A1
Application number: DE19782811086
Authority: DE
Inventors: Manfred Wallace Gustafsson
Original assignee: Seco Tools AB
Current assignee: Seco Tools AB
Priority date: 1977-03-21
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1978-10-05
Also published as: JPS53116593A; SE7703170L; SE404884B

Description

Nutenfräser und Schneideinsatz hierfür
Die Erfindung betrifft einen Wende-Schneideinsatz und einen mit solchen Einsätzen bestückten rotierenden Fräser. Der Einsatz hat eine parallelepipedische Form und ist insbesondere für die Verwendung in einem rotierenden Nutenfräser ausgebildet.
Nutenfräser verschiedener Ausführungen sind bereits bekannt. Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Nutenfräsern, wobei eine Art feste Einsatz sitze aufweist, die unmittelbar im rotierenden Fräserkörper angeordnet sind, während bei der anderen Art seitlich verschiebbare Einsatzstellen vorgesehen sind, die mit Hilfe von geeigneten Schraubenelementen befestigt sind. Die erste Art ist nachteilig, weil eine Justierung der Breite des rotierenden Fräsers ein Abschleifen der Einsätze selbst bei jedem Wechsel der Einsätze erfordert. Die zweite Art ist nachteilig, weil die Einsätze die Neigung haben, aus ihren Befestigungsstellen unter dem Einfluß der Schnittkräfte herauszukommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nutenfräser bzw.
dessen Schneideinsätze so auszubilden, daß die Breite des Fräsers leicht justiert werden kann. Dies wird durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale erreicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine Draufsicht auf einen Wende-Schneideinsatz gemäß der Erfindung, Fig. 2: eine Seitenansicht des Einsatzes nach Fig. 1, Fig. 3: eine Stirnansicht des Einsatzes nach Fig. 1, Fig. 4: eine Seitenansicht eines mit Einsätzen nach Fig. 1 bestückten Nutenfräsers, Fig. 5: einen Teilschnitt des Fräsers nach einer Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6: einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 und Fig. 7: einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 4.
In der Zeichnung besteht der Einsatz 10 aus einem parallelepipedischen Körper mit einem parallelogrammförmigen Querschnitt.
Der Einsatz weist zwei gegenüberliegende Flachseiten 11,12, zwei dazwischenliegende Kantenflächen 13,14 und zwei gegenüberliegende Endflächen oder Stirnflächen 15,16 auf. Die Flachseiten 11,12 und die Kantenflächen 13,14 schneiden sich an Kanten 17,18, und zwar unter einem Winkel von weniger als 900, und bilden Sekundär- oder Ebenschneidkanten, während die Flachseiten 11,12 und die Stirnflächen 15,16 sich an Kanten 19,20 schneiden, und zwar unter einem Winkel von weniger als 900, um so Hauptschneidkanten zu bilden.
Gemäß der Erfindung sind die Kanten 17 und 18 in ihrer Ausdehnung durch eine Ausnehmung 21 bzw. 22 begrenzt, die für die Aufnahme geeigneter Klemmelemente in einem zugehörigen rotierenden Fräser ausgebildet sind, der im folgenden beschrieben werden soll. Jede Ausnehmung wird gebildet durch zwei flache Oberflächen 23 und 24, die in ihrer Ausdehnung durch Kanten begrenzt werden, die parallel zu den Nebenschneidkanten verlaufen. Die Flachseite 23 ist so geneigt, daß sie mit einer normalen zu den Flachseiten 11,12 einen Winkel von 40 bis 500 bildet, während die flache Oberfläche 24 sich parallel zu den Flachseiten 11,12 erstreckt. Die Übergangskanten zwischen den Ausnehmungen 21,22 und den Nebenschneidkanten 17,18 sind kreisförmig gekrümmt. Ferner ist jede Endfläche des Einsatzkörpers mit einer dreieckförmigen Schrägfläche 25 und 26 versehen, die einen übergang zwischen jeder Ausnehmung und der Endfläche bildet, wodurch die Schnittlinie dazwischen eine "Freikante" bildet, durch welche ein durch die Kantenflächen 13 und 14 hervorgerufenes Rückenspiel ausgeschaltet wird. Entsprechend bildet die Schnittlinie 27 zwischen der Schrägfläche 25 und der Endfläche 15 eine Freikante neben der flauptschneidkante 19, während die "Freikante" an der gegenüberliegenden Endfläche 16 mit 28 bezeichnet ist.
In den Fig. 4 bis 7 ist ein rotierender Fräser dargestellt, der mit Schneideinsätzen 10 bestückt ist, wie sie oben beschrieben sind. Die Einsätze sind radial in dem Fräser so angeordnet, daß die Schneidkanten unter geeigneten Freiwinkeln liegen. Die Einsätze sind in Umfangsrichtung um den rotierenden Fräserkörper angeordnet und in Bezug auf eine zentrale Ebene durch den rotierenden Fräserkörper so versetzt, daß zwei aufeinanderfolgende Einsätze gemeinsam einen Schlitz oder eine Nut mit voller Breite in einem Werkstück erzeugen.
Entsprechend den Grundlagen der Erfindung besteht der rotierende Fräserkörper aus einem kreisscheibenförmigen Körper 29 mit einer kreisförmigen und konzentrischen Ausnehmung 30, in welcher ein Tragring 31 aufgenommen und mit Hilfe von Schrauben 32 befestigt ist, die sich in axialer Richtung erstrecken und in den scheibenförmigen Körper 29 einschraubbar sind.
In dem scheibenförmigen Körper 29 und dem Tragring 31 sind je einen Einsatz aufnehmende Taschen wechselweise so angeordnet, daß einer von zwei aufeinanderfolgenden Einsätzen mit einer Kantenfläche axial an einer Tragfläche 33 in einer Tasche dieses Scheibenkörpers 29 ruht, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, während der andere Einsatz axial mit einer Kantenfläche an einer in gleicher Weise vorgesehenen axialen Tragfläche 34 in dem Tragring 31 ruht.
Jede axiale Tragfläche kann in geeigneter Weise konvex so gekrümmt sein, daß der Einsatz auf ihr nur linienförmig auf ruht. In entsprechender Weise ruht jeder Einsatz mit einer Endfläche radial auf einem Tragstift 35, der in geeigneter Weise aus einem harten und verschleißfesten Material, wie Hartmetall, hergestellt ist.
Das Festklemmen jedes Einsatzes 10 in seiner Tasche erfolgt mit Hilfe einer Klemmschraube 37 mit einem konischen Kopf 36, die axial in den rotierenden Fräser eingreift. Der konische Kopf 36 ist so ausgebildet, daß er die ebene Oberfläche 23 des Einsatzes (siehe Fig. 1) angreift, welcher eine Fläche in der Ausnehmung 21 für die Aufnahme von Klemmelementen bildet. Die erzeugende Linie des konischen Kopfes 36 weist eine solche Neigung auf, daß grundsätzlich nur eine lineare Berührung zwischen dem Kopf 36 und der Fläche 23 beim Festziehen der Klemmschraube 37 auftritt.
Die flache Oberfläche des Einsatzes, die gegenüber der flachen Spanfläche liegt, ruht gegen eine Tragfläche 38 des Tragelements 39, welche in dem Werkzeug mit Hilfe von sich axial erstreckenden Stiften 40 angeordnet ist. Die äußere Umfangsfläche des Fräsers, die neben jedem Einsatz liegt, weist, wie üblich, die Form einer abgerundeten Eindrückung 41 für die Aufnahme von Spänen auf.
Die Oberflächen des Scheibenkörpers 29 und des Tragringes 31, die aneinanderliegen, können mit axial vorspringenden Teilen versehen sein, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Aufgrund einer solchen Ausbildung des rotierenden Fräsers wird es möglich, einen der Anlageflächenteile zu schleifen und so eine vergrößerte wirksame Arbeitsbreite des Nutenfräsers zu bewirken, da die axiale Tragfläche in dieser Tasche, die in dem Teil liegt, der dem Schleifvorgang unterworfen ist, eine axiale Auswärtsverschiebung des Einsatzes bewirkt. Deshalb ist eine solche Änderung in der Breite des Nutenfräsers möglich, während die originalen Tragflächen der den Einsatz aufnehmenden Taschen aufrechterhalten wird. Andererseits ist es möglich, die Schnittbreite des Fräsers zu verringern, indem irgendeine Zwischenplatte zwischen die Anlageflächen des Scheibenkörpers 29 und des Tragringes 31 gelegt wird.
Es ist selbstverständlich, daß die Ausbildung des erfindungsgemäßen Fräsers verändert werden kann, ohne daß der Erfindungsgedanke, wie er sich aus den beigefügten Ansprüchen ergibt, verlassen wird.
Es ist beispielsweise möglich, einen Nutenfräser zu verwenden, der aus zwei identisch geformten Scheibenkörpern besteht, die miteinander verbunden sind.

Claims

PATENTANS P RÜCHE 1. Wende-Schneideinsatz für rotierende Fräser, bestehend aus einem parallelepipedischen Körper mit parallelogrammförmigem Querschnitt mit zwei gegenüberliegenden Flachseiten, mit zwei zwischen diesen liegenden Kantenflächen und zwei gegenüberliegenden Stirnflächen, wobei sich die Flachseiten und die Stirnflächen schneiden und Hauptschneidkanten bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachseiten (l,f2) und die Kantenflächen sich unter einem Winkel von weniger als 90" schneiden und Kanten (17,18) bilden, von denen ein Teil eine Nebenschneidkante bildet, während der verbleibende Teil als Ausnehmung (21,22) vorgesehen ist, die für die Aufnahme eines Klemmelements ausgebildet ist, wobei jede Ausnehmung durch ebene Flächen (23,24)gebildet ist, die in ihrer Ausdehnung durch parallel zur Nebenschneidkante verlaufende Kanten begrenzt sind 2. Wende-Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der durch die Schnittlinien zwischen den Flachseiten (11,12) und den Kantenflächen (13,14) gebildeten Kanten (17,18) mit ihrer halben Länge als Nebenschneidkante und mit ihrer übrigen halben Länge als Ausnehmung (21,22) für die Aufnahme eines Klemmelements ausgebildet ist, wobei die Übergangsteile zwischen den Ausnehmungen (21,22) und den Nebenschneidkanten (17,18) gekrümmt sind 3. Wende-Schneideinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Ausnehmung bildende ebene Fläche (23) so geneigt ist, daß sie mit einer Normalen auf den Flachseiten (11, 12) einen Winkel von 40 bis 500 bildet, während die andere ebene Fläche (24) der gleichen Ausnehmung sich parallel zu den Flachseiten (11,12) erstreckt.

4. Wende-Schneideinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endteil des Einsatzes mit einer dreieckförmigen Schrägfläche (25,26) versehen ist, die einen übergang zwischen jeder Ausnehmung und der Endfläche des Einsatzes bildet, so daß die Schnittlinien (17,28) zwischen ihnen eine Freikante neben den Hauptschneidkanten (19,20) bilden, um ein durch die Kantenflächen (13,14) hervorgerufenes Rückenspiel auszuschalten.

5. Rotierender Nutenfräser mit einem scheibenartigen Körper mit um dessen Umfang verteilt angeordneten Einsätzen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einsätze in Bezug auf eine durch den Fräser verlaufende Mittelebene versetzt angeordnet und mit Hilfe radial eingreifender Schrauben im Fräser eingeklemmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tragring (31) am Zentrum des Scheibenkörpers (29) mittels sich axial erstreckender Schrauben (32) kreisförmig und konzentrisch befestigt ist, wobei einer von zwei aufeinanderfolgenden Einsätzen mit seiner Kantenfläche axial an einer Tragfläche (33) anliegt, die in einer einen Einsatz aufnehmenden Tasche des Scheibenkörpers (29) vorgesehen ist, während der andere Einsatz mit einer Kantenfläche axial an einer in gleicher Weise vorgesehenen Tragfläche (34) im Tragring (31) ruht.

6. Fräser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (31) in einer Ausnehmung (30) angeordnet ist, die sich kreisförmig und konzentrisch um das Zentrum des Scheibenkörpers (29) erstreckt.

7. Fräser nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Tragflächen (33,34) in dem Scheibenkörper bzw. dem Tragkörper (31) konvex so gekrümmt sind, daß zwischen den Kantenflächen der Einsätze und den Tragflächen eine lineare Berührung auftritt.

8. Fräser nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze in ihren Taschen mit Hilfe von sich axial erstrekkenden Klemmschrauben (37) geklemmt sind, die bei Anspannung in die Ausnehmung (21,22) des Einsatzes so eingreifen, daß eine Kantenfläche des Einsatzes in Anlage an die axial vorgesehene Tragfläche (33,34) gelangt, während gleichzeitig eine Flachseite des Einsatzes in Anlage an eine entsprechende Tragfläche (38) auf einem Tragelement (39) gelangt.

9. Fräser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschrauben (37) mit einem konischen Kopf (36) versehen sind, dessen erzeugende Linie eine solche Neigung hat; daß zwischen dem Schraubenkopf und der geneigten Flachseite (23) der Ausnehmung (21) eine grundsätzlich lineazBerührung bewirkt wird, wenn die Klemmschraube (37) gespannt wird.

10. Fräser nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderliegenden Oberflächen des Scheibenkörpers (29) und des Tragringes (31) eben sind und auf Teilen vorgesehen sind, die.axial von dem Scheibenkörper und dem Tragring vorstehen.