DE3243522A1 - Spanabhebendes werkzeug - Google Patents

Description

• "Spanabhebendes Werkzeug"
• Die Erfindung betrifft ein spanabhebendes Werkzeug mit Kreuzverzahnung. Bei solchen Werkzeugen verläuft die Primärverzahnung unter einem bestimmten Winkel schräg gegen die Arbeitsrichtung; im Falle eines Walzenfräsers beispielsweise unter einem Winkel von 200 gegen die Achse, gemessen in abgewickelter Darstellung.
• Bei herkömmlichen Werkzeugen dieser Gattung verläuft dann die Sekundärverzahnung unter demselben, aber negativen Winkel, im Beispiel also unter -200 gegen die Achse, und die Zahl der Sekundärschneiden wird relativ zur Zahl der Primärschneiden so gewählt, daß möglichst überall die Zähne "auf Lücke" stehen, um Riefenbildungen bei der Spanabhebearbeit zu vermeiden.
• Es ist bekannt, daß die Zerspanungsleistung von spanabhebenden Werkzeugen von einer Vielzahl von Faktoren beeinflußt wird; einige dieser Faktoren sind in dem Buch "Fräserei", Deutsche Werkmeistér-Bücherei, A. Ziemsen Verlag, Wittenberg 1943 erläutert.
• Wenn bei einem rotierenden, spanabhebenden Werkzeug eine Schräg- oder Spiralverzahnung gewählt wird, so treten auf den Spanndorn wirkende Axialkräfte auf.
• Deshalb hat man zwecks Kompensation solcher Kräfte auch schon zwei Fräser mit Spiralverzahnungen gleichen, aber entgegengesetzten Spiralwinkels hintereinander auf einen gemeinsamen Spanndorn gesetzt. Aus dem gleichen Grunde dürfte es auch üblich sein, bei Kreuzverzahnungen gleiche, aber entgegengesetzte Winkel für Primär- und Sekundärverzahnung zu wählen.
• Im Zuge der Entwicklung von Fräsern für die Bearbeitung von Werkstoffen, wie Nichteisenmetallen und Kunststoffen unterschiedlicher Härten, wurde festgestellt, daß die Zerspanungsleisturig von einfach spiralverzahnten Fräsern unbefriedigend war. Die Anwendung der üblichen Kreuzverzahnung brachte zwar Verbesserungen; die Aufgabe, ein Werkzeug mit signifikant verbesserter Zerspanungsleistung zu schaffen, ließ sich so aber nicht lösen.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird aber diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, daß unter sonst gleichen Bedingungen die Zerspanungsleistung eines so gestalteten Fräsers, z. B. eines Schaftfräsers, je nach Werkstoff bis zu 1/3 höher lag als die der herkömmlich verzahnten Fräser.
• Bei der herkömmlichen Kreuzverzahnung ist das Verhältnis der jeweiligen Zähnezahlen Primär : Sekundär üblicherweise etwa 3:2 bis 5:4, wobei die jeweilige Auswahl nach den eingangs genannten Gesichtspunkten getroffen wird. Bei dem Werkzeug gemäß vorliegender Erfindung ist es hingegen zweckmäßig, die Zahl der Sekundärzähne genau halb so hoch zu wählen wie die der Primärverzahnung.
• Es ergibt sich nämlich dann bei jedem beliebigen Spiralwinkel beider Verzahnungen, daß die einzelnen Zähne der Primärverzahnung jeweils "auf Lücke" stehen.
• Ein Fräswerkzeug für die Bearbeitung einer Leichtnetaflegierung hatbi'spiel'eise einen Spiralwinkel von +100 für die Primär- und +300 für die Sekundärverzahnung. Ein solcher Fräser ist in Fig. 1 der Zeichnung als Schaftfräser dargestellt; die Fig. 2 zeigt schematisch die Abwicklung der beiden Verzahnungen.
• Man erkennt in Fig. 1 den Schaft- oder Walzenfräser mit Primärschneiden 10 und Einschliffen 12 der Sekundärverzahnung, durch welche die Primärschneiden in einzelne Zähne unterteilt werden, welche jeweils auf Lücke stehen.
• - In Fig. 2 definiert die Ordinate die Achsrichtung des Fräsers aus Fig. 1, während die Abszisse die Tangentialrichtung des Fräsers symbolisiert. Die gewählten achtzehn Schneiden 10 verlaufen in dem ersten Quadranten unter 100 gegen die Ordinate, und die neun Einschliffe der Sekundärverzahnung stehen im selben Quadranten unter 30° gegen die Ordinate.
• Man erkennt sofort, daß durch das 2:1-Verhältnis zwangsläufig die Schneiden auf Lücke stehen.
• Die Erfindung ist nicht auf Walzenfräser beschränkt, sondern hat sich auch bei anderen Fräserformen als ebenso zweckmäßig erwiesen. Auch bei gänzlich anderen spanabhebenden Werkzeugen, sowohl Hand- als auch Maschinenwerkzeugen, ist sie mit Vorteil anwendbar. Leerseite

Claims (4)

1. Ansprüche S Spanabhebendes Werkzeug mit Kreuzverzahnung, deren Primärverzahnung unter einem ersten Winkel gegen die Arbeitsrichtung verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärverzahnung unter einem im gleichen Quadranten liegenden, vom ersten verschiedenen Winkel verläuft.
2. 2. Spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahl der Primärverzahnung doppelt so groß ist wie die der Sekundärverzahnung.
3. 3. Spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Winkel 100 beträgt und der zweite Winkel 300.
4. 4. Spanabhebendes Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug ein Schaftfräser ist.