DE2842158C3 - Profilfräser zum Rundfräsen von Kurbelwellenzapfen o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Profilfräser zum Rundfräsen von Kurbelwellenzapfen od. dg!., bestehend aus einem scheibenförmigen Messerkopf mit einer Vielzahl von Messerplättchen, zu deren Lagerung entsprechende Stütz- und Auflagerflächen bildende, in radialnutenförmige Messerkopfaussparungen eingesetzte Messerhalter dienen, wobei jedes Messerplättchen zwischen Messerhalter und Kopfteil eines federelastischen, zungenartigen, innerhalb der Messer· μ kopfaussparung mit einem Fußteil am Messerhalter abgestützten Spanners festklemmbar ist.

Ein solcher Profilfräser ist aus der US-PS 35 78 742 bekannt. Hier ist der Spanner mit seinem Fußteil unter Zwischenlage von Auflagerklötzchen am Messerhalter angenietet und Spannerkopfteil, Auflagerklötzchen und Messerhalter bilden zusammen jeweils eine Aufnahmetasche für das Messerplättchen, wobei zum leichteren Herausnehmen und Einsetzen der Messerplättchen der Abstand zwischen Spannerkopfteil und Messerhalter größer ist als die Stärke der Messerplättchen, Für das eigentliche Verspannen der Messerplättchen sind zusätzlich in den Messerkopfaussparungen vorgesehene Klemmkeile verantwortlich, die über spanmuldenseitig zugängliche Schraubenbolzen angezogen werden und auf Grund der federelastischen Eigenschaft^ der Spanner deren Kopfteil gegen das Messerplättchen drücken können, so daß dieses zwischen Spannerkopfteil und Messerhalter starr eingeklemmt wird. Es ergibt sich eine recht komplizierte Konstruktion, die große Messerkopfaussparungen notwendig macht, wodurch der zur Verfügung stehende Umfang des Messerkopfes nur mit relativ wenig Messerplättchen zu bestücken ist Da jedoch mit der Zahl der eingesetzten Messerplättchen die Standzeit des Fräsers steigt, wird eine möglichst starke Bestückung angestrebt Außerdem ist die Herstellung der erforderlichen Einzelteile und Paßflächen arbeitsintensiv und aufwendig. Ein zusätzlicher Nachteil ist in der Verschleißanfälligkeit der Schraubgewinde und vor allem auch in der durch die starre Klemmung bedingten unzureichenden Dosierung der Klemmkräfte zu sehen, was zur Folge hat, daß die Messerplättchen während des Einsatzes oft stärker oder schwächer als erwünscht gegen ihre Stützflächen gepreßt werden und daher oft brechen bzw. ihre justierte Lage verlieren.

Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen Profilfräser der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei dem nur schmale Messerkopfaussparungen erforderlich sind und dennoch für eine einfach herstellbare, leicht zu handhabende, verschleißfeste Befestigung der Messerplättchen gesorgt ist, die dosierte Klemmkräfte gewährleistet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Messerplättchen durch den Kopfteil des Spanners federnd festgehalten ist, wobei sich der Spanner im Bereich zwischen Kopf- und Fußteil über einen vorspringenden Wulst an der Aussparungswand abstützt. Durch seine Federkraft und seine ihn spannende Abstützung sowohl an der Aussparungswandung als auch am Messerplättchen und am Messerhalter fixiert der Spanner auf einfache Weise das Messerplättchen im Messerhalter und gleichzeitig den Messerhalter in der Messerkopfaussparung. Die federnde Verspannung von Messerplättchen und Messerhalter ist auch durch starke Vibrationen oder Schwingungserscheinungen im Messerkopf bzw. bei rhythmischer Schnittbelastung der Messerplättchen nicht zu lösen und erlaubt eine schnelle, exakte Justierung. Sie gewährt zu jeder Zeit eine sichere Halterung mit einer entsprechend dosierten Klemmkraft, da die ausgeübte, von den Federeigenschaften und den Abstützungen abhängige Spannkraft des Spanners eine genügend starke Klemmung mit sich bringt, doch durch die Elastizität des Spanners zu große Pressungen ausgeschlossen sind. Als Spanner genügt ein nur dünnes Federplättchen, so daß die Messerkopfaussparung nicht viel breiter als der Messerhalter ausgebildet zu sein braucht, was eine schmale Bauweise ertaubt und vor allem auch den Vorteil bedingt, daß die spannerseitige Wandung der Messerkopfaussparung genauso wie die ihr zugekehrte Seitenfläche des Messerhalters praktisch keine besondere Bearbeitung verlangt, denn durch den Spanner sind hier Paßflächen unnötig. Auftretende Ungenauigkeiten werden durch die Federungseigenschaften des Spanners schwierig-

keitslos ausgeglichen, Pa mit ein und demselben Spanner Messerplättehen und Messerhalter festgeklemmt werden, ist auch durch entsprechendes Be- bzw. Entlasten des Spanners das Wechseln und Wenden der Messerplättchen sowie das Montieren und Demantieren der bei unbelastetem Spanner lose in den Aussparungen sitzenden Messerhalter ohne jede Komplikation schnell durchführbar. Für das Hantieren mit den Spannern eignet sich dabei besonders ein nockenartiges Werkzeug, das zwischen Spanner und Messerhalter einführbar ist und durch kurzes Drehen den Spannerkopfteil vom Messerplättchen abhebt Es sind keine aufwendigen und anfälligen spanmuldenseitig zu betätigenden Schraubenbolzen erforderlich, und der Spanner, beispielsweise ein entsprechend warmverformtes Federstahlplättchen, stellt im Gegensatz zu Klemmkeilen ebenfalls einen leicht zu fertigenden, schnell auswechselbaren Verschleißteil dar.

Aus der DE-AS 19 34 836 sind zwar bereits durch Federkraft wirkende Spannelemente für Messerplättchen bekannt doch greift hier die Federkraft üh.er einen Zugstab wiederum an einem Klemmkeil an, der seinerseits dann das Messerplättchen gegen eine von der Messerkopfaussparung gebildete Tragfläche drückt Der federbelastete Zugstab soll dabei lediglich eine Spannschraube für den Klemmkeil ersetzen, so daß die Klemmkeile gleich stark gespannt werden und im Messerkopfgrundkörper keine ihn verziehenden Spannungen auftreten. Ein federndes Festhalten der Messerplättchen im erfindungsgemäßen Sinn kann hier keinesfalls erreicht werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist für sehr leistungsstarke Fräser, bei denen auch große Schnittkräfte auftreten, vorgesehen, daß die spannerseitige Aussparungswandung im Bereich des Aussparungsgrun- J5 des eine Anlagefläche für den Messerhalter bildet. Diese sich nur über einen kleinen Teil der radialen Aussparungstiefe, und zwar vom Grund bis maximal zum Spannerfußteil, erstreckende Anlagefläche erhöht den Bearbeitungsaufwand nur geringfügig, schafft aber zusammen mit dem Spanner für den Messerhalter einen besonders festen Sitz in der Messerkopfaussparung, der zur Aufnahme auch größter Schnittbelastungen geeignet ist

In einer anderen günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Spanner mit seinem Fußteil über einen am Messerhalter geführten, von der Messerkopfstirnseite her verstellbaren Keil od. dgl. am Messerhalter abgestützt Mit Hilfe dieses Keiles, der beispielsweise durch Verdrehen eines Schraubenbolzens von der Stirnseite her verstellt werden kann, ist die Belastung des Spanners bzw. dessen Spannkraft veränderbar und an die jeweiligen Einsatzverhältnisse des Fräsers anpaßbar. Da der Keil nur wenig aus seiner Führung im Messerhalter hervorzuragen braucht, bleibt die schmale Bauweise erhalten.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß in der Aussparungswandung ein zweiter Wulst od. dgl. vorgesehen ist, der dem Keil gegenüberliegt und auf dem der Spanner erst nach dem Anziehen des Keiles abgestützt ist Sobald sich der Spanner auch am zweiten Wulst abstützt, wirkt der Keil für den Messerhalter als echter Klemmkeil und die Federungseigenschaften des Spanners können allein für die Messerplättchenhalterung ausgenutzt werden. Es wird auf einfache Weise eine besonders stabile Leerung von Messerplättchen und Messerhalter erzielt

Um den einmal in der Messerkopfaussparung genau ausgerichteten Messerhalter nicht auch bei jedem Messerplätichenwechsel wieder justieren zu müssen, is; erfindungsgemäß der Messerhalter in der Messerkopfaussparung über eine stirnseitige Halteschraube festgelegt

Um ein Eindringen der Späne od. dgl. in die Aussparungen zu verhindern, weisen in günstiger Weise die Kopfteile der Spanner einen zur Spanmulde des Messerkopfes gerichteten, die umfangseitige öffnung der Messerkopfaussparungen abdeckenden Ansatz od. dgl, auf, wodurch sich nicht nur ein Abschluß der Aussparungen, sondern auch ein ausgezeichneter Spanabzug ergibt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen rein schematisch

Fig. I und 2 eine Messerkopfaussparung mit eingesetztem Messerpiättchen in Draufsicht,

Fig.3 den Messerhalter mit Messerplättchen gemäß F i g. 1 und 2 in einer Ansicht gegeii die Messerkopfdrehrichtung,

Fig.4 bis 6 in gleicher Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel.

Um einen Profilfräser auf einfache und sichere Weise mit möglichst vielen Messerplättchen bestücken zu können, sind gemäß dem in den F i g. 1 bis 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel in dessen scheibenförmigem Messerkopf 1 radialnutenförmige Aussparungen 2 vorgesehen, in denen kassettenartige Messerhalter 3 gelagert sind, die für die Messerplättchen 4 jeweils eine Seitenstützfläche 5, eine Rückenstützfläche 6 und eine Auflagefläche 7 bilden. Sowohl zur Fixierung der Messerplättchen 4 im Messerhalter 3, als auch zur Klemmung des Messerhalters 3 in der Messerkopfaussparung 2 dient ein blattfederartiger Spanner 8, der messerplättchenseitig neben dem Messerhalter in der Messerkopfaussparung 2 angeordnet ist und sich mit einem äußeren Kopfteil 9 am Messerplättchen «t, mit einem inneren Fußteil 10 direkt am Messerhalter 3 und zwischen Kopf- und Fußteil an einem Wulst 11 der Aussparungswandung 12 abstützt. Der Wulst könnte dabei selbstverständlich auch vom Spanner selbst gebildet sein. Sozusagen als Kippsicherung für den Messerhalter bei großen Schnittkräften ist dem Messerhalter3 im Bereich des Aussparungsgrundes eine Anlagefläche 13 zugeordnet. Zum Lösen der Klemmung des Messerplättchens 4 wird der Kopfteil 9 des Spanners 8 mittels eines nockenartigen Werkzeuges 14 vom Messerplättchen abgehoben, wozu dieses Werkzeug lediglich zwischen Spanner und Messerhalter eingeführt und, sich an einer Ansetzfläche 15 de: Messerhalters abstützend, um etwa 90° gedreht zu werden »raucht Dadurch hebt der Kopfteil 9 des Spanners vom Messerplättchen 4 ab und gibt dieses frei. Wird das Werkzeug 14 entfernt, ohne ein Messerplättchen einzusetzen, verliert der Spanner 8 seine Vorspannung und auch der Messerhalter 3 ist aus seiner Klemmung gelöst und demontierbar. Um bei nach unten weisender Aussparung 2 ein Herausfallen des gelockerten Spanners zu vermeiden, besitzt der Messerhälter 3 eine Rast 16, in die der Spanner 8 mit seinem Fußteil 10 eingreift. Diese Rast 16 gibt dem gespannten Spanner auch eine entsprechend definierte Angriffsstelle am Messerhalter 3. Darat ein Lockern der Klemmung beispielsweise für einen Messerplättchenwechsel nicht auch eine Veränderung der justierung des Messerhalters 3 mit sich bringt, ist der Messerhalter 3 zusätzlich durch eine Halteschraube 17 in der Aussparung 2

lagegesichert. Ein Eindringen von Spänen in die Aussparung 2 wird vermieden, indem deren umfangseitige Öffnung durch den Spanrterkopfteil 9 abgedeckt wird, wozu dieser einen zur Spanmulde la gerichteten Ansatz 18 aufweist. Außerdem ist die Oberflache 19 des Kopfteiles 9 zur Verbesserung des Späneflusses als Spanbrecher ausgebildet. Um die Stütz- und Auflageflächen für die Messerplättchen 4 im Messerhalter 3 leichter bearbeiten zu können, ist der Messerhalter zweigeteilt, wobei die beiden Teile .3;/, 3b über die Haltcschraube 17 gemeinsam am Messerkopf festgeschraubt werden und der eine Teil 3.7 die Scitenstützflächc 5 und der Teil 3b die Auflagefläche 7 und die Rückenstützfläche 6 bilden. Dadurch gibt es nur mehr über die ganze Seite des jeweiligen Teiles durchgehende Stütz- bzw. Auflageflächen, was eine wesentliche Vereinfachung der Bearbeitung mit sich bringt.

In den F i g. 4 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel des F.rfindungsgegenstandes dargestellt, bei dem sich der Fußteil 110 des Spanners 108 nicht unmittelbar am Mcsscrhaltcr 103, sondern an einem Keil 120 abstützt, der in einer Führung 121 des Messerhalters lagert und über eine stirnseitige Spannschraube 122 verstellbar ist. Außerdem sind dem Spanner zwei Wülste 111, 123 zugeordnet, von denen der bei einem Anziehen des Keiles 120 als erster zur Wirkung kommende Wulst 111 in der Nähe des Kopfteiles 109 des Spanners und der andere erst nach diesem zur Wirkung kommende Wulst 123. der sozusagen die Anlageflächc 13 gemäß F i g. 1 ersetzt, direkt dem Keil gegenüberliegt. Die Wülste 11t, 123 müssen natürlich auch hier nicht von der Wandung 112 der Messerkopfaussparung 102, sondern können genau so vom Spanner 108 selbst gebildet sein. Durch entsprechendes Verstellen des Keiles 120 wird nun der Spanner 108 belastet oder gelockert und damit wiederum sowohl das Messerplättchen 104 als auch der Halter 103 festgehalten oder freigegeben. Beim Belasten des Spanners 108 ergibt sich ein in sich

κι geschlossener Kraftfluß, der das Messerplättchen 104 über die Federkraft des Spanners gegen den Messcrhalter drückt und den Messerhalter durch die Zuordnung von Wulst 123 und Keil 120 über die Klemmkraft des Keiles in der Messerkopfaussparung festklemmt. Durch

r> Lösen des Keiles 120 wird dieser Kraftfluß unterbrochen und daher auch sowohl Messerplättchen 104 als auch Messerhalter 103 freigegeben.

Bei diesem Ausführiingsbeispiel weist der Spanner 108 eine Rast 116 auf, in die der Keil 120 eingreift und damit den Spanner hält. Der Kopfteil 109 des Spanners besitzt ebenfalls einen zur Spanmulde 101a des Messerkopfes 101 gerichteten, die Aussparungsöffnung abdeckenden Ansatz 118 und die Oberfläche 119 dient wieder als Spanbrecher. Zur l.agefixierung des Messer

r> halters ht eine Halteschraube 117 vorgesehen, die gleichzeitig auch die jeweils durchgehende Stütz- und Auflageflachen 105,106,107 bildenden Messerhalterteile 103,·?, 1036 zusammenhält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   U Profilfräser zum Rundfräsen von Kurbelwellenzapfen od, dgln bestehend aus einem scheibenförmigen Messerkopf mit einer Vielzahl von Messerplätt- s chen, zu deren Lagerung entsprechende Stütz- und Auflageflächen bildende, in radialnutenförmige Messerkopfaussparungen eingesetzte Messerhalter dienen, wobei jedes Messerplättchen zwischen Messerhalter und Kopfteil eines festelastischen, zungenarti- gen, innerhalb der Messerkopfaussparung mit einem Fußteil am Messerhalter abgestützten Spanners festklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Messerplättchen (4; 104) durch den Kopfteil (9; 109) des Spanners (8; 108; 208) federnd is festgehalten ist, wobei sich der Spanner im Bereich zwischen Kopf- und Fußteil über einen vorspringenden Wulst (11; 111; 211) an der Aussparungswandung(12;112)
2. 2. Profilfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spannerseitige Aussparungswandung (12) im Bereich des Aussparungsgrundes eine Anlagefläche (13) für den Messerhalter (3) bildet (Fig. 1).
3. 3. Profilfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanner (108} mit seinem Fußteil (110) über einen am Messerhalter (103) geführten, von der Messerkopfstirnseite her verstellbaren Keil (120) od. dgl. am Messerhalter abgestützt ist (F i g. 4 und 7).
4. 4. Profilfräser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ^ussparvngswand (112) ein zweiter Wulst (123) od. dg', vorgesehen ist, der dem Keil (120) gegenüberliegt und au' dem der Spanner (108) erst nach dem Anziehen des Keiles abgestützt ist.
5. 5. Profilfräser nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerhalter (3; 103) in der Messerkopfaussparung (2; 102) über eine stirnseitige Halteschraube (17; 117) festgelegt ist.
6. 6. Profilfräser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfteile (9; 109) der Spanner (8; 108) einen zur Spanmulde (la; 101a) des Messerkopfes (1; 101) gerichteten, die umfangsseitige Öffnung der Messerkopfaussparungen (2; 102) abdeckenden Ansatz (18; 118) od. dgl. aufweisen.