DE2832653B2 - Kugelfingerfräser - Google Patents
KugelfingerfräserInfo
- Publication number
- DE2832653B2 DE2832653B2 DE2832653A DE2832653A DE2832653B2 DE 2832653 B2 DE2832653 B2 DE 2832653B2 DE 2832653 A DE2832653 A DE 2832653A DE 2832653 A DE2832653 A DE 2832653A DE 2832653 B2 DE2832653 B2 DE 2832653B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cutting
- milling cutter
- cutting part
- ball finger
- finger milling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims description 53
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 102200082816 rs34868397 Human genes 0.000 description 3
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 101100008046 Caenorhabditis elegans cut-2 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/1009—Ball nose end mills
- B23C5/1027—Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts
- B23C5/1045—Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts having a cutting insert, the cutting edge of which subtends substantially 90 degrees
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
- B23C2200/36—Other features of the milling insert not covered by B23C2200/04 - B23C2200/32
- B23C2200/367—Mounted tangentially, i.e. where the rake face is not the face with largest area
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2220/00—Details of milling processes
- B23C2220/40—Using guiding means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/19—Rotary cutting tool
- Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
- Y10T407/1908—Face or end mill
- Y10T407/192—Face or end mill with separate means to fasten tool to holder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/19—Rotary cutting tool
- Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
- Y10T407/1908—Face or end mill
- Y10T407/1924—Specified tool shape
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/19—Rotary cutting tool
- Y10T407/1946—Face or end mill
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/89—Tool or Tool with support
- Y10T408/909—Having peripherally spaced cutting edges
- Y10T408/9095—Having peripherally spaced cutting edges with axially extending relief channel
- Y10T408/9097—Spiral channel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/94—Tool-support
- Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kugelfingerfräser mit einem zylindrischen Schaft und einem
Schneidenteil, dessen Schneidkante eine an der Fräserspitze beginnende Raumkurve ist, die an jeder
Stelle den gleichen Abstand von einem auf der Fräserachse liegenden Punkt hat, so daß sie beim
Rotieren des Fräserschaftes um seine Achse als Erzeugende einer konkaven Kugelfläche wirkt.
Ein derartiger Kugelfingerfräser ist aus der US-PS
09 965 bekannt Der Schneidenteil des bekannten Kugelfingerfräsers besteht dort aus einem U-förmig
gebogenen HartmetallbanJ, das in eine sich über die Fräserspitze hinweg erstreckende spiralförmige Nut
eingesetzt und festgelötet ist Das Hartmetallband ist so in die Nut eingesetzt, daß die Schneidkante eine
Raumkurve ist, die sich über die Fräserspitze hinwegerstreckt und in Richtung der Fräserachse betrachtet
geradlinig verläuft Die Schneidkantenbelastung bzw. der Schneidwiderstand sind daher sehr groß, was sich
insbesondere beim Schneidbeginn und bei geringer
Schnittgeschwindigkeit als sehr nachteilig herausstellt
Bei geringen Schnittgeschwindigkeiten neigt der bekannte Kugelfingerfräser zum Rütteln mit der Folge
eines ungleichmäßigen Schnittes bzw. einer unsauberen Schnittfläche.
Aufgrund der geradlinigen Schneidkante ist der bekannte Kugelfingerfräser auch gegenüber ständig
wechselnden Schneidverhältnissen, bedingt z. B. durch
ungleichförmig hartes Material, empfindlich. Bei Bearbeitung eines derartigen Materials ist daher auch die
Höchstgeschwindigkeit begrenzt, um einen Bruch der Schneidkante zu vermeiden. Der bekannte Kugelfingerfräser ist daher nur für einen mittleren Geschwindigkeitsbereich geeignet
Ferner ist bei dem bekannten Kugelfingerfräser aufgrund der geradlinigen Schneidkante die Spanabfuhr
— da nur in einer Richtung, nämlich nach oben in Richtung der Fräserachse möglich — nicht optimal.
Auch dies trägt dazu bei, daß die Höchstschnittgeschwindigkeit des bekannten Kugelfingerfräsers be
grenzt ist
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kugelfingerfräser der eingangs definierten Art so auszubilden, daß sein Schneidwiderstand
ein Minimum wird und er gleichermaßen gut einsetzbar ist bei niedrigsten und höchsten Schnittgeschwindigkeiten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Schneidkante die Durchdringungslinie der Mantelfläche eines mit seiner Achse die Fräserachse
unter einem spitzen Winkel schneidenden, nach außen divergierenden Kreiskegels mit der konkaven Kugelfläche ist
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch einen geringen Schneidwiderstand und damit einen
hohen Schneidwirkungsgrad aus. Die Schneidkante ist so gestaltet, daß sie sukzessive in das zu fräsende
Material eindringt wodurch ein weiches bzw. sanftes Schneiden erzielt wird. Ferner ist der erfindungsgemäß
ausgebildete Kugelfingerfräser dadurch auch unempfindlich gegenüber plötzlich auftretenden Stößen, z. B.
bedingt durch härtere Stellen im zu fräsenden Material.
werden. Eine Blockade der Spanabfuhr wird daher
selbst bei höchsten Schnittgeschwindigkeiten sicher
vermieden. Die genannten Vorteile des erfindungsge
maß ausgebildeten Kugelfingerfräsers erhöhen dessen
Bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt
sind, näher erläutert werden.
Es zeigt
F i g. 2 einen Kugelfingerfräser gemäß F i g. 1 von unten gesehen,
Fig.3 einen Kugelfingerfräser gemäß Fig. 1 von
schräg unten gesehen,
Fig.4 einen Kugelfingerfräser mit einem relativ
kleinen Durchmesser und mit einem einstückig an dem zylindrischen Schaft angeformten Schneidenteil in
Vorderansicht,
F i g. 5 den Kugelfingerfräser gemäß F i g. 4 von unten gesehen,
Fig.6 den Kugelfingerfräser gemäß Fig.4 von
schräg unten gesehen,
F i g. 7 eine andere Ausführungsform der Erfindung bzw. des Kugelfingerfräsers mit einem an dem
zylindrischen Schaft hart angelöteten Schneidenteil in Vorderansicht,
F i g. 8 den Kugelfingerfräser gemäß F i g. 7 von unten
gesehen,
Fig.9 den Kugelfiiigerfräser gemäß Fig.7 von
schräg unten gesehen,
Fig. 10 üinen Kugelfingerfräser des Wegwerf-Typs
mit einem durch eine Schraube an dem zylindrischen Schaft befestigten Schneidenteil in Vorderansicht,
Fig. 11 den KugeSfingerfräser gemäß Fig. 10 von
unten gesehen,
Fig. 12 den Kugelfingerfräser gemäB Fig. 10 von schräg unten gesehen,
Fig. 13a der Schneidenteil des Kugelfingerfräsers gemäß den F i g. 10,11 und 12 in Seitenansicht,
Fig. 13b der Schneidenteil gemäß Fig. 13a in Draufsicht,
F i g. 14 eine andere Ausführungsform eines Kugelfingerfräsers vom Wegwerf-Typ in Vorderansicht,
Fig. 15 den Kugelfingerfräser gemäß Fig. 14 von unten gesehen,
Fig. 16 den Kugelfingerfräser gemäß Fig. 14 von schräg unten gesehen,
Fig. 17 den Kugelfingerfraser gemäß Fig. 14 ohne
Schneidenteil in Seitenansicht,
Fig. 18a der Schneidenteil des Kugelfingerfräsers
gemäß F i g. 14,15 und 16 in Draufsicht,
Fig. 18b der Schneidenteil gemäß Fig. 18a in
Seitenansicht,
Fig. 18c der Schneidenteil gemäß Fig. 18a in einer
anderen Seitenansicht,
Fig. 19 Teil eines Kugelfingerfräsers nach der vorliegenden Erfindung mit einem Haupischneidenteil
und einem Hilfsschneidenteil in Vorderansicht,
F i g. 20 einen Kugelfingerfräser des Wegwerf-Typs mit einem durch eine Schraube an einem zylindrischen
Schaft befestigten Hauptschneidenteil und einem durch eine Klemmeinrichtung an dem zylindrischen Schaft
befestigten Hilfsschneidenteil in Vorderansicht,
Fig.21 den Kugelfingerfräser gemäß Fig.20 von
unten gesehen, und
Fig.22, 23 den Kugelfingerfräser gemäß Fig.20 in
zwei verschiedenen Seitenansichten.
Ein Kugelfingerfräser 1, wie er in den Fig. 1 bis 3
dargestellt ist, weist einen zylindrischen Schaft 2 und einen Schneidenteil 3 auf, das an der Spitze bzw. dem
freien Ende des Schafts 2 angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Schneidenteil 3 aus Hartmetall, Keramik-Metall-Gemisch
oder dergleichen hergestellt. Der Schneidenteil ist an dem zylindrischen Schaft 2 entweder durch
Hartlöten oder durch Verschweißen oder durch eine Klemmeinrichtung befestigt. Natürlich kann der Schneidenteil
3 einstückig bzw. integriert an dem zylindrischen Schaft 2 angeformt sein.
Der Schneidenteil 3 besitzt eine Spanfläche 4 und eine Freifläche 5. Die Spanfläche 4 hat eine konvexe
Oberfläche, die unmittelbar an dem zylindrischen Schaft angrenzt bzw. anschließt. Die Grenze zwischen der
Spanfläche 4 und der Freifläche 5 bildet eine bogenförmige Schneidkante 6. Die Spanfläche 4 ist ein
Teil der Oberfläche eines imaginären Kegels, dessen Achse 8 gegenüber der Achse 7 des zylindrischen
Schafts 2 geneigt ist
Ein Anfangspunkt A der Schneidkante 6 ist so auf der
Achse 7 des Schafts 2 angeordnet, daß der Schneidenteil 3 in einem Werkstück eine kugelförmige Ausnehmung
bzw. Aushöhlung schneidet, wenn der Schaft 2 rotiert
Vorzugsweise sollte die Achse 8 des imaginären Kegels die Achse 7 des Schafts 2 in einem solchen Winkel
schneiden, daß der Punkt A der Schneidkante 6 auf der
Achse 7 liegt Der Winkel α, mit dem die Achse 8 gegenüber der Achse 7 geneigt ist, beträgt zwischen 5°
bis 70°. Die Schneidkante 6 bildet einen Bogen über einen Winkelbereich von etwa 180° bis 360°. Wie in den
Fig.2 und 3 gezeigt, erstreckt sich die gegenüber der
gebogenen Schneidkante 6 angeordnete Seite 9 des Schneidenteils 3 im wesentlichen gerade und parallel zu
der Achse 16 des Schafts 2.
Wenn der zylindrische Schaft gedreht wird, beschreibt
jeder Punkt der Schneidkante 6, z. B. ein Punkt 10 in Fig. 2, einen Kreis, z. B. den Kreis 11 in Fig.2,
dessen Radius gleich dem Abstand, z. B. Abstand B in
Fig.2, zwischen dem Punkt und der Achse 7 des zylindrischen Schafts 2 ist. Im Ergebnis heißt das, daß
die gesamte Schneidkante 6 eine kugelförmige bzw. sphärische Ausnehmung in dem Werkstück herstellt
Das heißt, daß jeder Querschnitt der endgültigen Ausnehmung kreisförmig ist, falls dieser Querschnitt in
einer Ebene senkrecht zu der Achse 7 des zylindrischen Schafts 2 gebildet wird.
Dementsprechend bildet der Schneidenteil 3 eine kugelförmige bzw. sphärische Ausnehmung 12 in einem
Werkstück 13, wenn der Schaft 2 an eine Hauptwelle (nicht dargestellt) einer Werkzeugmaschine angekuppelt
und in Richtung C (vgl. F i g. 2) gedreht und in Richtung der Achse 7 vorwärts bewegt wird. Während
des Schneidens bewegen sich Späne 14 entlang der Spanfläche 4 des Schneidenteils 3 und werden
schließlich aus der Ausnehmung 12 von dem oberen Ende der Spanfläche 4 nach außen getragen bzw.
gefördert. Auf diese Weise erlaubt der Schneidenteil 3 einen dreidimensionalen Schnitt in dem Werkstück 13.
Da der Schneidenteil 3 das Werkstück 13 sehr tief schneidet, kann der Schnitt mit einem hohen Wirkungsgrad
ausgeführt werden.
Von der gebogenen Schneidkante 6 schneidet bzw. bearbeitet nur jener Teil oberhalb der Linie 16 in F i g. 2
das Werkstück 13. Die anderen Bogenabschnitte 17 und 18 dienen nicht dazu, das Werkstück 13 zu schneiden
bzw. zu bearbeiten. Diese Abschnitte 17 und 18 werden deshalb als »wirkungslose Schneidabschnitte bzw.
wirkungslose Schneider« bezeichnet. Bezug nehmend auf die F i g. 4 bis 6 wird im folgenden ein Kugelfingerfräser
21 mit kleinem Durchmesser beschrieben.
Der Kugelfingerfräser 21 weist einen zylindrischen Schaft 22 und einen Schneidenteil 23 auf, wobei beide
Teile aus einem Hartmetall hergestellt und einstückig ausgebildet sind. Der zylindrische Schaft 22 weist einen
Durchmesser von etwa 3 mm bis etwa 10 mm auf. Der Schneidenteil 23 wird an der Spitze des Schafts 22 durch
spanende Bearbeitung hergestellt. Der Schneidenteil 23 weist eine Schneidkante 24, eine Spanfläche 2S und eine
Freifläche 26 auf. Die Schneidkante 24 ist gegenüber der Achse 27 des Schafts 22 geneigt. Die Spanfläche 25 steht
mit einer nicht dargestellten Spantasche in Verbindung, so daß die Späne ungehindert in diese Spantasche
gelangen können. Die Freifläche 26. die eine ringförmige Oberfläche ist, definiert zusammen mit der
Spaniiäche 25 die Schneidkante 24. Die Flanke 26 ist ein
Teil der Oberfläche bzw. Mantelfläche eines imaginären Kegels, dessen Achse 28 gegenüber der Achse 27 des
Schafts 22 geneigt ist und mit der Achse 27 einen Winkel
von etwa 60° (Winkel«) einschließt.
Die Schneidkante 24 bildet einen Bogen von etwa 110° (Winkele).
Der Fingerfräser 21 kann in ein Werkstück aus Kohlenstoffstahl eine Nut schneiden, deren Breite etwa
die Hälfte des Durchmessers des zylindrischen Schafts 22 ist, und zwar bei einer Schneidgeschwindigkeit von
60 m/min, und einer Vorschubgeschwindigkeit vi.n etwa
0,6 bis 0,9 m/min. Der Fingerfräser 21 kann nämlich eine
Nut mit einer Vorschubgeschwindigkeit schneiden bzw. fräsen, die zwei- bis dreimal so groß ist wie die
Vorschubgeschwindigkeit bei den herkömmlichen Kugelfingerfräsern.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen einen weiteren Kugelfingerfräser 31 gemäß vorliegender Erfindung, wobei ein
Schneidenteil 34 an einem zylindrischen Schaft 32 hart angelötet ist Der Durchmesser des zylindrischen
Schafts 32 beträgt etwa 6 mm oder mehr. Der vordere Endabschnitt des Schafts 32 ist schräg angeschnitten
bzw. abgeflacht und bildet eine Schneidenteil-Basis bzw. -Auflage 33, auf die der Schneidenteil 34 hart gelötet
wird. Der Schneidenteil 34 besitzt eine Schneidkante 34, eine Freifläche 38 und eine Spanfläche 39. Die
Freifläche 38 ist eine ringförmige Oberfläche, und zwar Teil der Ober- bzw. Mantelfläche eines imaginären
Kegels, dessen Achse 37 gegenüber der Achse 36 des zylindrischen Schafts 32 geneigt ist und mit der Achse 36
einen Winkel von etwa 45° einschließt. Die Schneidkante 35 bildet einen Bogen über einen Winkel von etwa
130° (Winkel Θ). Die Spanfläche 39 grenzt an eine Spantasche 40 an, die in dem vorderen Bereich des
Schafts 32 gebildet ist
Die Bedingungen, unter denen der Kugelfingerfräser 31 ein Werkstück schneidet, d. h. Vorschubgeschwindigkeit und Schneidgeschwindigkeit sind ähnlich den
Schneidbedingungen des Fingerfräsers 21 gemäß den F i g. 4 bis 6. Die Schneidkante 35 kann leicht geschärft
werden durch bloßes Schleifen der Freifläche 38.
Eine weitere Ausführungsform eines Kugelfingerfräsers gemäß vorliegender Erfindung ist in den F i g. 10 bis
12 dargestellt Der in den Fig. 10 bis 12 dargestellte Kugelfingerfräser 41 ist vom sog. Wegwerf-Typ.
Der Kugelfingerfräser 41 weist einen zylindrischen
Schaft 42 und einen Schneidenteil 43 auf, das etwa wie eine Scheibe ausgebildet ist Der Schneidenteil 43
besitzt eine zentrale durchgehende bzw. Durchgangsbohrung 44 und wird mittels einer Schraube 45 an dem
zylindrischen Schaft 42 befestigt Der Kopf der Schraube 45 ruht auf einer versenkten Auflage 48 der
Bohrung 44, so daß die Späne ungehindert entfernt bzw. abgeführt werden können. Auf der gegenüber der
Freifläche 49 liegenden Seite des Schneidenteils 43 befindet sich ein Vorsprung 50, der dazu dient, den
Schneidenteil 43 fest mit dem zylindrischen Schaft 43 zu verbinden bzw. an diesem zu befestigen.
Die wesentlichen Größen bzw. MaBe des Schneidenteils 43 werden anhand der F i g. 13 beschrieben, wobei
»D« und -»Im den Durchmesser des Schneidenteils 43 bzw. die Länge der erzeugten Mantellinie eines
imaginären Kegels bezeichnen. Das Verhältnis zwischen »D« und »L« wird durch folgende Formel ausgedrückt:
£>=2Lsin0/2
(ß: Kegelwinkel des imaginären Kegels).
Es wurden verschiedene Schneidenteile hergestellt und getestet und es wurde gefunden, daß der
Kegelwinkel etwa 10° bis etwa 160° betragen sollte. Bei einem Kegelwinkel von etwa 10° können die Späne
nicht ungehindert und leicht abgeführt bzw. entfernt werden und es kann kein erfolgreicher dreidimensionaler Schnitt erzielt werden. Beträgt der Kegelwinkel β
andererseits etwa 160°, besteht die Gefahr, daß der Schneidenteil bricht. Unter Berücksichtigung dieser
Erkenntnisse scheint ein Schneidenteil, falls es aus einer Hartmetall-Legierung hergestellt ist, ein Werkstück
dann wirkungsvoll zu schneiden, wenn der Kegelwinkel β zwischen 60° bis etwa 120° oder ein wenig mehr
ίο beträgt Es wurde auch festgestellt, daß der Schneidenteil am wirkungsvollsten arbeitet wenn das Verhältnis
von L zu D (d. h. UD) zwischen etwa 0,5 bis etwa 1,0 beträgt
Wie in Fig. 13 gezeigt, weist die Spanfläche 5i des
Die Fig. 14 und 15 zeigen einen weiteren Kugelfingerfräser 61 nach vorliegender Erfindung, der
ebenfalls vom sog. Wegwerf-Typ ist und mit einem Schneidenteil mit 2 Schneidkanten versehen ist.
Der Fingerfräser 61 weist einen zylindrischen Schaft 62 mit einer Schneidenteil-Basis bzw. -Auflage 63 an
seiner Spitze und ein scheibenförmiges Schneidwerkzeug bzw. Schneidenteil 64 auf, das mittels einer
Schraube 65 auf der Schneidenteil-Auflage 63 befestigt
ist Wie in Fig. 17 gezeigt, besitzt die Schneidenteil-Auflage bzw. -Basis 63 zwei flache Flächen 66, die eine
V-förmige Vertiefung bzw. Nut definieren. In ihrem zentralen Teil weist die Schneidenteil-Auflage 63 eine
Gewindebohrung 67 zum Einschrauben der Schraube 65
auf. Die V-förmige Vertiefung bzw. Nut die durch die
ebenen Flächen 66 definiert ist soll den Schneidenteil 64 unterstützen. Wie deutlich in den Fig. 17 und 18
dargestellt besitzt der Schneidenteil 64 eine zentrale durchgehende Bohrung 68 mit einer vertieften Auflage
69. Die Seite des Schneidenteils 64, auf der die vertiefte Auflage 69 vorgesehen ist dient als Freifläche 70. Die
Freifläche 70 besteht aus einer ersten Freifläche, die eine ringförmige Oberfläche ist und aus einer zweiten
Freifläche, die eine kreisförmige Oberfläche ist
Die der Freifläche 70 gegenüber liegende Seite des Schneidenteils 64 dient als Spanfläche 71. Die
Spanfläche 71 ist die Oberfläche bzw. Mantelfläche eines Kegels 72, dessen Kegelwinkel zum Beispiel 140°
beträgt Die Grenze zwischen der ersten Freifläche der
Freifläche 70 und der Spanfläche 71 bildet eine
Schneidkante 73. Die diametral und symmetrisch angeordneten Teile der Schneidkante 73 sind abgeschnitten, wodurch zwei ebene Flächen 74 gebildet
werden, die parallel zueinander liegen. Im Ergebnis ist
so die Schneidkante 73 in zwei Schneidkanten geteilt
eine kugelförmige oder sphärische Ausnehmung, wenn
der zylindrische Schaft gedreht wird.
ben Radius R\, aber ihre Mittelpunkte Oi und O2 sind
entsprechend Fig. 18a versetzt voneinander angeordnet Die parallelen Flächen 74 dienen als Flanken zur
Vermeidung einer gegenseitigen Interferenz der Schneidkanten 73. Wenn der Kugelfingerfräser 61
benutzt wird, dient lediglich eine der Schneidkanten 73
zum Schneiden eines Werkstückes.
Die Spanfläche 71 ist ein Teil der Ober- bzw. Mantelfläche eines imaginären Kegels. Die Spanfläche
71 ist aber nicht eine ebene Oberfläche. Die Fläche ist
leicht konkav gewölbt und grenzt an eine Spantasche 75 an, die in dem zylindrischen Schaft 72 gebildet ist In
Fig. 18b wird die konkave Oberfläche, z.B. die
Spanfläche 71, durch den Radius A2 definiert.
Der Kugelfingerfräser 61, wie er oben beschrieben ist, kann in Kohlenstoffstahl Nuten schneiden entsprechend
den Werten in der folgenden Tabelle :
Durchmesser | Schnittgeschwindig- | Vorschub | Tiere | Werkstück |
des Schneiden | keii | |||
teils bzw. | ||||
Schneidwerk | ||||
zeuges | ||||
25 mm | 86 m/min | 500 mm/min | 6 mm | S45C |
25 mm | 86 m/min | 300 mm/min | 12,5 m:n | S45C |
S45C ist ein Kohlenstoffstahl für den Maschinenbau mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,42 bis 0,45 C nach
der japanischen Industrienorm (Japanese Industrial Standard).
Fig. 19 zeigt einen Kugelfingerfräser 111 der in einem Werkstück wirkungsvoll ein relativ tiefes Loch
mit einem kugelförmig bzw. spärisch gekrümmten Boden schneidet Der Kugelfingerfräser 111 weist einen
zylindrischen Schaft 112, einen Hauptschneidenteil 113 mit einer gebogenen Schneidkante 113 und einen
Hilfsschneidenteil 115 auf. Der Hauptschneidenteil 114 wird an dem vorderen Bereich des Schafts 112 befestigt,
während der Hilfsschneidenteil 115 am Umfang des Schafts 112befestigt wird, uer Hilfsschneidenteil 115 ist
eine Platte und an den zylindrischen Schaft 112 hart
angelötet.
Ein weiterer Kugelfingerfräser 121, wie er in den F i g. 20 bis 23 dargestellt ist, ist vom Wegwerf-Typ und
ähnlich de:n Kugelfingerfräser 61 entsprechend den Fig. 14 bis 16 ausgebildet Er unterscheidet sich aber
dadurch, daß er mit zwei Schneidenteilen versehen ist. Das heißt, der Kugelfingerfräser 121 weist einen
zylindrischen Schaftteil 122, einen an dem Schaftteil durch eine Schraube 124 befestigtes Hauptschneidenteil
123 und einer an den Schaftteil 122 befestigten Hilfsschneidenteil 125 auf. Der Hauptschneidenteil 123
und die Schraube 124 sind mit dem Schneidenteil 64 und der Schraube 65 des Kugelfingerfräsers 61 identisch.
Der Hilfsschneidenteil 125 wird durch eine quadratische Platte gebildet und ist in einer Ausnehmung bzw.
Aushöhlung 126 im zylindrischen Schaftteil 122 angeordnet Es liegt auf einem Futter bzw. einer Einlage
127 auf und wird an dem Schaftteil 122 durch eine Klemmeinrichtung 128 befestigt. Der Hilfsschneidenteil
125 wird mit dem Schaftteil 122 auf der Seite in Kontakt
gebracht, wo eine Spanfläche 129 gebildet ist. Die Klemmeinrichtung 128 wird dazu benutzt, den Hilfsschneidenteil
125 an dem Schaftteil 122 zu befestigen, da die Ausnehmung bzw. Vertiefung 126 klein ist. Falls der
zylindrische Schaft 123 dick ist, kann eine größere Ausnehmung gebildet werden, so daß der Hilfsschneider
125 am den Schaftteil 122 durch eine Schraube wie beim Hauptschneidenteil 123 befestigt werden kann. In
diesem Falle kann der Hilfsschneidenteil 125 durch eine rechteckige anstatt eine quadratische Platte gebildet
werden. Die Klemmeinrichtung 128 weist einen hohlen Zylinder mit einer Klemmklaue 130 auf. Mittels einer
Doppelgewinde-Schraube 131 wird die Klaue 130 gegen den Rücken 129 des Hilfsschneidenteils 125 gedrückt.
Andere Arten von Klemmeinrichtungen können natürlich ebenso verwendet werden, um den Hilfsschneidenteil
125 an dem Schaftteil 122 zu befestigen.
Der Kugelfingerfräser 121 kann in einem Werkstück ein tiefes Loch mit einem sphärisch gekrümmten bzw.
kugelförmigen Boden bohren, da der Hauptschneidenteil 123 eine sphärische bzw. kugelförmige Ausnehmung
und der Hilfsschneidenteil 125 eine gerade zylindrische Bohrimg schneidet
In all den oben beschriebenen Ausführungsformen weist der zylindrische Körper an seiner Spitze nur einen
Schneidenteil auf. Statt dessen können natürlich zwei oder mehr Schneidenteile entweder einstückig an der
Spitze des zylindrischen Schafts angeformt oder an der Spitze des zylindrischen Schafts hart angelötet oder
lösbar befestigt werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Kugelfingerfräser mit einem zylindrischen Schaft und einem Schneidenteil, dessen Schneidkante eine an der Fräserspitze beginnende Raumkurve
ist, die an jeder Stelle den gleichen Abstand von einem auf der Fräserachse liegenden Punkt hat, so
daß sie beim Rotieren des Fräserschaftes um seine Achse als Erzeugende einer konkaven Kugelfläche
wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (6; 24; 35; 73; 113) die Durchdringungslinie der Mantelfläche eines mit seiner Achse
(8; 28; 37) die Fräserachse (7; 27; 36) unter einem spitzen Winkel schneidenden, nach außen divergierenden Kreiskegels mit der konkaven Kugelfläche
ist
Z Kugelfingerfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schneidkante zugeordnete Spanfläche (4; 25; 39; 51; 71) bildende Fläche
konvex gewölbt ist
3. Kugelfingerfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräserschaft (2;
22; 32; 42; 62; 112; 122) und der Schneidenteil (3; 23;
34; 43; 64; 114; 123) einstückig ausgebildet sind und
aus Hartmetall bestehen.
4. Kugelfingerfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräserschaft aus
Stahl besteht und daß der Schneidenteil aus einem Hartmetall hergestellt ist und an dem Fräserschaft
hart angelötet ist
5. Kugelfingerfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenteil
durch einen Kegelstumpf gebildet ist, der aus Hartmetall besteht und eine zentral angeordnete
Durchgangsbohrung (44; 68) aufweist und mittels einer Schraube (45; 65), die durch die zentrale
Durchgangsbohrung hindurchgeführt ist, auf einer Schneidenteilbasis des Fräserschaftes befestigt ist
6. Kugelfingerfräser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der SchneidenteiS (64) zwei
gebogene Schneidkanten (73) aufweist, die zueinander exzentrisch angeordnet und voneinander durch
diametral angeordnete, symmetrische ebene Flächen (74) getrennt sind.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8893677A JPS5424392A (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Cutting tool |
JP8893577A JPS5424391A (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | Cutting tool |
JP9485277A JPS5429187A (en) | 1977-08-08 | 1977-08-08 | Exchangeable blade for creating spherical surface |
JP52097297A JPS5837087B2 (ja) | 1977-08-13 | 1977-08-13 | 切削工具 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2832653A1 DE2832653A1 (de) | 1979-02-08 |
DE2832653B2 true DE2832653B2 (de) | 1980-02-14 |
DE2832653C3 DE2832653C3 (de) | 1980-10-02 |
Family
ID=27467562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2832653A Expired DE2832653C3 (de) | 1977-07-25 | 1978-07-25 | Kugelfingerfräser |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4175896A (de) |
DE (1) | DE2832653C3 (de) |
SE (1) | SE440035B (de) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326315C2 (de) * | 1983-02-19 | 1984-12-20 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Formbohrer mit nur einer einzigen Spiralnut |
GB2135612B (en) * | 1983-02-22 | 1986-03-12 | Ingersoll Mach & Tool Co | Ballnose end mill and cutting insert therefor |
US4618296A (en) * | 1983-09-14 | 1986-10-21 | Gte Valeron Corporation | Cutting tool and insert therefor |
US4566827A (en) * | 1984-11-30 | 1986-01-28 | Ingersoll Cutting Tool Company | Ballnose end mill and insert therefor |
US4714383A (en) * | 1985-07-23 | 1987-12-22 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Insert rotary cutter |
JPH0620657B2 (ja) * | 1985-10-11 | 1994-03-23 | 株式会社東芝 | 正面フライスカツタ |
US4681485A (en) * | 1986-02-25 | 1987-07-21 | Gte Valeron Corporation | End mill cutting tool and indexable insert therefor |
SE455770B (sv) * | 1987-07-02 | 1988-08-08 | Sandvik Ab | Borr med utbytbara sker |
US5692860A (en) * | 1995-06-06 | 1997-12-02 | Ingersoll Cutting Tool | On-edge end milling cutter and insert |
US6846137B1 (en) * | 2000-10-31 | 2005-01-25 | Eastman Kodak Company | Apparatus for forming a microlens mold |
US6908266B1 (en) * | 2000-10-31 | 2005-06-21 | Eastman Kodak Company | Apparatus for forming a microlens array mold |
US6491481B1 (en) * | 2000-10-31 | 2002-12-10 | Eastman Kodak Company | Method of making a precision microlens mold and a microlens mold |
JP2003311524A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-11-05 | Nachi Fujikoshi Corp | 超硬ボールエンドミル |
US7052214B2 (en) * | 2002-07-02 | 2006-05-30 | Janness Daniel L | Cutting insert and tool holder |
DE202008018646U1 (de) | 2008-08-31 | 2017-03-24 | Iscar Ltd. | Schneideinsatz |
IL211444A0 (en) * | 2011-02-27 | 2011-06-30 | Kennametal Inc | High feed cutting insert |
US20130220485A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Svante Larsson | Cutting tool |
DE102013205363B4 (de) | 2013-03-26 | 2022-01-05 | Kennametal Inc. | Werkzeugkopf sowie Verfahren zur Bearbeitung eines metallischen Werkstücks |
US20150104262A1 (en) * | 2013-04-01 | 2015-04-16 | EIP Holdings, LLC | Round tooth cutters and method of design and use |
CN103231101B (zh) * | 2013-04-22 | 2015-06-03 | 北京航空航天大学 | 一种旋转超声切削刀具 |
JP6544859B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2019-07-17 | 兼房株式会社 | カッターの替刃 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US271646A (en) * | 1883-02-06 | Johann martignoni | ||
US3213716A (en) * | 1962-10-01 | 1965-10-26 | Metal Cutting Tools Inc | Boring tool |
GB1140841A (en) * | 1965-01-24 | 1969-01-22 | Production Engineering Res Ass | Improved cutting tool |
US3443459A (en) * | 1968-02-14 | 1969-05-13 | Bruce Alexander Mackey | Drill |
US3540323A (en) * | 1968-06-17 | 1970-11-17 | Caterpillar Tractor Co | Drill having indexable carbide inserts |
US3633258A (en) * | 1970-05-22 | 1972-01-11 | Ernest B Szabo | Insert tool holder and cutting tool therefor |
US4093392A (en) * | 1975-04-10 | 1978-06-06 | The Valeron Corporation | Milling cutter |
JPS5331286A (en) * | 1976-09-02 | 1978-03-24 | Riyousuke Hosoi | Ball end mill |
-
1978
- 1978-07-19 US US05/926,023 patent/US4175896A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-07-24 SE SE7808092A patent/SE440035B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-07-25 DE DE2832653A patent/DE2832653C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2832653A1 (de) | 1979-02-08 |
DE2832653C3 (de) | 1980-10-02 |
SE440035B (sv) | 1985-07-15 |
SE7808092L (sv) | 1979-01-26 |
US4175896A (en) | 1979-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2832653C3 (de) | Kugelfingerfräser | |
DE2851183C2 (de) | Wendelbohrer | |
DE2660167C2 (de) | Fräswerkzeug mit einem kreiszylindrischen Werkzeugkörper | |
DE60210835T2 (de) | Schneideinsatz | |
DE2840610C2 (de) | ||
DE3339211C2 (de) | ||
EP1498203B1 (de) | Stirnfräser | |
DE3037097C2 (de) | Vollbohrwerkzeug, insbesondere Spiralbohrer | |
DE4231381A1 (de) | Bohrer | |
DE3124532A1 (de) | Bohrwerkzeug | |
DE19857451A1 (de) | Schneid- oder Brechwerkzeug sowie Schneideinsatz für dieses | |
DE3831535A1 (de) | Stirnfraeser | |
EP0287711A2 (de) | Bohrnutenfräser | |
CH678834A5 (de) | ||
DE2338726B2 (de) | Schneideinsatz | |
DD293975A5 (de) | Ringschneidwerkzeug und verfahren zu dessen herstellung | |
DE112008000315T5 (de) | Bohrereinsatz, Bohrer und Verfahren zum Schneiden von Arbeitsmaterial | |
DE2560621C3 (de) | ||
DE10052963A1 (de) | Stirnfrässchneidwerkzeug | |
DE3024852C2 (de) | ||
DE7812666U1 (de) | Bohrwerkzeug | |
CH618368A5 (en) | Drill, fitted with at least one indexable insert, for metallic materials and plastics | |
CH637048A5 (de) | Bohrwerkzeug fuer bohrungen in metallvollmaterial von werkstuecken. | |
DE3209821A1 (de) | Wendeplattenfraeser | |
DE2654400B2 (de) | In einen Bohrhalter einsetzbares Bohrmesser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |