DE3314049C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wendeschneidplattenbe­ stückten Schaftfräser mit den Merkmalen des Oberbe­ griffs des Patentanspruchs 1.

Diese in der Praxis bekannten Schaftfräser werden zum Nutenfräsen und vielfach zum Fräsen von abge­ setzten Flächen bzw. Schultern eingesetzt. Dies bedeutet, daß die eine Fläche stirngefräst und die rechtwinklig dazu verlaufende Fläche abgewalzt wird. Da bspw. bei der Bearbeitung von Gußstücken diese Flächen vielfach vorgegossen sind, ergibt sich die Tatsache, daß im Bereiche der beim Walzen als Nebenschneiden wirkenden vorderen Stirnschneiden mehr Volumen zerspant werden muß als bei den - von der Stirn des Werkzeug­ körpers her gesehen - axial weiter hinten liegenden Umfangsschneiden. Es treten beim Stirnen im Verhältnis zum Walzenfräsen größere Mittenspandicken auf. Aus diesen Gründen sind diese Schaftfräser derart ausgebildet, daß in dem Bereiche der Stirnschneiden, verglichen mit den axial weiter hinten am Werkzeugkörper liegenden Umfangsschneiden, die doppelte Anzahl gleichzeitig in Eingriff kommender Schneiden vorgesehen ist. Während nämlich über den größten Teil der axialen Länge des Werkzeugkörpers die reihenweise angeordneten Wendeschneidplatten bei benachbarten Reihen jeweils auf Lücke zueinander stehen, so daß erst zwei Schneidreihen eine vollständige durchgehende Schneide ergeben, sind die endständigen Wende­ schneidplatten in allen Reihen derart angeordnet, daß sie eine auf der Stirnseite des Werkzeugkörpers liegende Neben- oder Stirnschneide und eine am Um­ fang des Werkzeugkörpers arbeitende Haupt- oder Umfangsschneide bilden. Dies wiederum bedeutet, daß in jeder zweiten Reihe die endständige Wende­ schneidplatte eine axial längere Hauptschneide aufweisen muß, damit die sich anschließenden Wendeschneidplatten benachbarter Reihen jeweils auf Lücke zueinander stehen können.

Um ein Drücken der stirnseitigen Nebenschneiden zu vermeiden, müssen bei den endständigen Wende­ schneidplatten besondere Vorkehrungen getroffen werden.

Es ist bekannt, die Wendeschneidplatten mit den langen Hauptschneiden parallelogrammförmig aus­ zubilden, so daß sie am Umfang mit ihren Haupt­ schneiden zylindrisch arbeiten, während ihre auf der Stirnseite des Werkzeugkörpers liegenden Neben­ schneiden unter einem positiven Einstellwinkel ver­ laufen. Als endständige Wendeschneidplatten mit den kurzen Hauptschneiden werden üblicherweise Wendeschneidplatten mit quadratischem Querschnitt verwendet.

Um nun für diese quadratischen Wendeschneidplatten im Bereiche der stirnseitigen Nebenschneide eben­ falls einen positiven Einstellwinkel zu erzielen, werden diese quadratischen Wendeschneidplatten gegenüber der Achsrichtung des Werkzeugkörpers gekippt eingebaut. Dies bedeutet aber, daß die Wendeschneidplatte dann am Umfang des Fräswerk­ zeuges mit Teilen über den Flugkreis der Haupt­ schneiden der anderen Wendeschneidplatten vor­ steht - was beträchtliche Markierungen in der Oberfläche des bearbeiteten Werkstückes hervor­ ruft - oder aber, daß diese quadratischen Wende­ schneidplatten mit der kurzen Hauptschneide radial so weit zurückgesetzt werden müssen, daß sie theoretisch lediglich noch mit einer Schneiden­ ecke an den Flugkreis der Hauptschneide heran­ reichen. Dies hat aber zur Folge, daß diese Wendeschneidplatten über eine erhebliche Länge ihrer Hauptschneiden und insbesondere in der Nähe der Stirnseite des Fräswerkzeuges nicht zum Eingriff kommen und auch nicht zur Zer­ spanung beitragen.

Eine Abhilfe war bisher nur in der Weise möglich, daß auch die endständigen Wendeschneidplatten mit den kurzen Hauptschneiden parallelogrammförmig ausgebildet wurden, mit dem Ergebnis, daß für die Bestückung eines solchen Fräswerkzeuges dann zu­ mindest drei unterschiedliche Wendeschneidplatten­ typen erforderlich sind, von denen die parallelo­ grammförmigen Wendeschneidplatten obendrein ledig­ lich zwei nacheinander abarbeitbare Hauptschneiden aufweisen, während bei quadratischen Wendeschneid­ platten mit positiver Schneidengeometrie bekanntlich vier nacheinander einsetzbare Hauptschneidkanten zur Verfügung stehen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen wende­ schneidplattenbestückten Schaftfräser zu schaffen, der es bei einwandfreien Schnittverhältnissen ge­ stattet, auf das erläuterte Kippen der in den einzelnen Schneidplattenreihen endständigen Schneid­ platten zu verzichten, ohne daß dadurch die Vielfalt der für die Bestückung erforderlichen Wendeschneid­ platten vergrößert oder eine Verringerung der Zahl der abarbeitbaren Schneiden der Wendeschneidplatten in Kauf genommen werden müßten.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist der eingangs genannte Schaftfräser erfindungsgemäß die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 auf.

Damit kann als axial zurückversetzte Wendeschneid­ platte die gleiche quadratische Platte wie für die umfangsseitigen Hauptschneiden mit der maximal mög­ lichen Zahl nacheinander abarbeitbarer Schneidkanten gewählt und damit wirtschaftlich eingesetzt werden, ohne daß unerwünschte Markierungen in der Oberfläche des bearbeiteten Werkstückes in Kauf genommen werden müßten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen wendeschneidplattenbestückten Schaft­ fräser gemäß der Erfindung, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 den Schaftfräser nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie II-II der Fig. 1, in einer Draufsicht und im Ausschnitt,

Fig. 3 den Schaftfräser nach Fig. 2, geschnitten längs der Linie III-III der Fig. 2, in einer Seitenansicht und im Ausschnitt,

Fig. 4 den Schaftfräser nach Fig. 1, in einer Seiten­ ansicht und im Ausschnitt,

Fig. 5 den Schaftfräser nach Fig. 4, in einer an­ deren Seitenansicht und im Ausschnitt, und

Fig. 6 zwei benachbarte endständige Wendeschneid­ platten des Schaftfräsers nach Fig. 1, in Umfangsrichtung gesehen, aufeinander pro­ jeziert, in einem anderen Maßstab und in schematischer Darstellung.

Der in den Fig. 1, 2 dargestellte Schaftfräser weist einen im wesentlichen zylindrischen Werkzeugkörper 1 auf, der mit einem zum Aufnehmen in der Spindel einer Fräsmaschine bestimmten steilkegeligen Fräser­ schaft 2 verbunden ist. In den Werkzeugkörper 1 sind sechs am Umfang gleichmäßig verteilt angeord­ nete spiralige Spannuten 3 eingearbeitet, die je­ weils eine im wesentlichen radial verlaufende Seitenwand 4 aufweist, an der in entsprechende Aufnahmetaschen 5 (Fig. 3) eingesetzte Wende­ schneidplatten 6 mittels Schrauben 7 befestigt sind.

Die Wendeschneidplatten 6 sind im Bereiche jeder Spannut 3 im Abstand nebeneinander liegend in einer Reihe angeordnet. Sie weisen eine pyramidenstumpf­ förmige Gestalt mit quadratischer Grundfläche auf und arbeiten deshalb mit positiver Schneidengeo­ metrie. Jede der Hartmetall-Wendeschneidplatten 6 verfügt über vier nacheinander abarbeitbare Haupt­ schneiden 8, von denen jeweils eine, die mit 8 a bezeichnet ist, am Umfang des Werkzeugkörpers 1 arbeitet. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß die Wendeschneidplatten 6 benachbarter Reihen mit ihren Hauptschneiden 8 a jeweils auf Lücke zu­ einander stehen, so daß diese zwei Schneidenreihen, deren Hauptschneiden 8 a jeweils einer Spirale fol­ gen, gemeinsam eine über die wirksame Länge des Werkzeugkörpers 1 durchgehende Schneide bilden.

In jeder zweiten Reihe ist die der Stirnseite 9 des Werkzeugkörpers 1 benachbarte endständige Wendeschneidplatte im Querschnitt nicht quadratisch sondern parallelogrammförmig ausgebildet, wobei ihre Hauptschneide 8 b länger ist als die Haupt­ schneiden 8 der übrigen quadratischen Wende­ schneidplatten 6. Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen, ist die Hauptschneide 8 b so lang, daß sie die Lücke 11 zwischen den beiden zuge­ ordneten Wendeschneidplatten 6 der benachbarten Reihe überdeckt. In allen Reihen tragen die end­ ständigen Wendeschneidplatten 6 bzw. 60 eine auf der Stirnseite 9 des Werkzeugkörpers 1 liegende, im wesentlichen radial verlaufende Nebenschneide 10 a bzw. 10 b. Dadurch, daß die die längere Haupt­ schneide 8 b tragenden Wendeschneidplatten 60 parallelogrammförmig sind, sind ihre Neben­ schneiden 10 b mit einem Einstellwinkel 12 (Fig. 6) angeordnet, der in der Größenordnung von 1-2° liegt, so daß ein Drücken der Neben­ schneiden 10 b auf der bei 13 angedeuteten be­ arbeiteten Fläche des Werkstückes ausgeschlossen ist.

Die mit den Wendeschneidplatten 60 jeweils ab­ wechselnd am Umfang des Werkzeugkörpers 1 ange­ ordneten endständigen quadratischen Wendeschneid­ platten 6 sind mit ihren Nebenschneiden 10 a da­ durch freigestellt, daß sie um ein kleines Maß 14 (Fig. 6) axial gegenüber den Wendeschneidplatten 60 zurückversetzt sind. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß die endständigen Wende­ schneidplatten 6 und 60 mit ihren Hauptschneiden 8 a, 8 b am Umfang des Werkzeugkörpers 1 jeweils zylindrisch arbeiten, d.h. auf gleichen Flug­ kreisen laufen. Zwischen benachbarten Haupt- und Nebenschneiden 8 a, 10 a bzw. 8 b, 10 b weisen die Wendeschneidplatten 6, 60 jeweils eine ange­ faste Schneidenecke 15 a bzw. 15 b auf. Wie aus Fig. 6 zu ersehen, decken sich nun - in Umfangs­ richtung des Werkzeugkörpers 1 gesehen - die Schneidenecken 15 a, 15 b der endständigen Wende­ schneidplatten 6, 60 benachbarter Reihen. Damit wird erreicht, daß alle endständigen Wende­ schneidplatten mit ihren Hauptschneiden 8 a, 8 b und mit ihren Schneidenecken 15 a, 15 b exakt zusammenarbeiten, so daß sich eine einwandfreie Oberfläche des bearbeiteten Werkstückes ergibt. Auf der der Stirnseite 9 des Werkzeugkörpers 1 benachbarten Werkstückoberfläche 13, die recht­ winklig zu der bei 16 angedeuteten Werkzeugdreh­ achse verläuft, arbeiten lediglich die Neben­ schneiden 10 b der endständigen Wendeschneid­ platten 60.

Claims (1)

1. Wendeschneidplattenbestückter Schaftfräser mit einem Werkzeugkörper, an dessen Umfang quadratische Wendeschneidplatten mit Eckenfasen mit ihren Haupt­ schneiden reihenweise Schraubenlinien folgend in der Weise angeordnet sind, daß die Hauptschneiden benach­ barter Reihen jeweils auf Lücke zueinander stehen, wobei alle Reihen jeweils eine endständige Wendeschneidplatte mit einer auf der Stirnseite des Werkzeugkörpers liegen­ den und sich über eine Eckenfase an eine Hauptschneide anschließenden Nebenschneide enthalten, wobei in jeder zweiten Reihe die endständige Wendeschneidplatte parallelogrammförmig ausgebildet ist, und eine die Lücke zwischen den Hauptschneiden der beiden zugeordneten Wendeschneidplatten der jeweils benachbarten Reihe überdeckende zylindrisch arbeitende längere Haupt­ schneide aufweist, deren zugeordnete Nebenschneide unter einem positiven Einstellwinkel verläuft, und wobei die endständigen Wendeschneidplatten der dazwischenliegenden Reihen die gleichen, wie diejenigen, die nur am Umfang des Schäftfräsers schneiden sind und so in den Werkzeug­ körper eingesetzt sind, daß ihre jeweils wirksamen Nebenschneiden freigestellt sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die quadratisch ausgebildeten endständigen Wendeschneidplatten (6) gegenüber den parallellogramm­ förmigen endständigen Wendeschneidplatten (60) zur Frei­ stellung ihrer jeweils wirksamen Nebenschneide (10 a) im Werkzeugkörper (1) axial um ein kleines Maß (14) zurück­ versetzt sind, ihre jeweils wirksamen Hauptschneiden (8 a) zylindrisch arbeitend angeordnet sind, und daß sich ihre Eckenfasen (15 a) und die Eckenfasen (15 b) der übrigen endständigen Wendeschneidplatten (60) we­ nigstens teilweise überdecken.