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Werkzeug
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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Bei einem solchen bekannten Werkzeug (DE-OS 28 53 323) hat der Fräser
einen Kugelfräskopf mit Schneiden, der von einer kurzen Hülse umgeben ist. Sie ist
in ihrem Mantel mit einer Ausnehmung versehen, in die während der Bearbeitung die
zu bearbeitende Kante des Werkstückes ragt. Die Hülse ist um eine senkrecht zur
Längsachse des Fräsers liegende Achse schwenkbar gelagert, so daß eine Drehbewegung
um diese durch das Zentrum des Kugelfräskopfes verlaufende Querachse gegeben ist.
Dazu ist die Hülse über entsprechende Lager-und Verbindungsteile an einem zusätzlichen
Griffkörper angeordnet, der radial vom Werkzeug wegsteht und an ihm mit Befestigungsteilen
befestigt ist. Das Werkzeug ist somit konstruktiv aufwendig ausgebildet und unhandlich.
Außerdem kann nur ein bestimmter Umfangsbereich des Kugelfräskopfes für die Kantenbearbeitung
des Werkstückes eingesetzt werden, so daß eine nur verhältnismäßig kurze Standzeit
gegeben ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Werkzeug
so auszubilden, daß es konstruktiv einfach
ausgebildet und handlich
zu handhaben ist sowie eine lange Standzeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Werkzeug erfindungsgemäß mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Werkzeug kann der zylindrische Schaftfräser
bei Abnutzung jeweils in einfacher Weise nachgeschliffen werden, so daß er mehrmals
verwendet werden kann. Infolge seiner zylindrischen Ausbildung benötigt der Schaftfräser
nur wenig Einbauraum und kann in Längsrichtung des Werkzeuges angeordnet werden.
Es kann dadurch sehr kompakt und handlich ausgebildet werden, so daß mit dem erfindungsgemäßen
Werkzeug die Werkstückkanten mühelos bearbeitet werden können. Die beiden koaxial
zueinander liegenden, den Schaftfräser umgebenden Hülsen gewährleisten eine ausreichende
Steifigkeit des entsprechenden Werkzeugteiles, so daß dieser trotz der kleinen und
handlichen Abmessungen ausreichend stabil ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter
Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes
Werkzeug, Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den vorderen Teil des erfindungsgemäßen
Werkzeuges gemäß Fig. 1,
Fig. 3 den vorderen Teil einer zweiten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges in einer Darstellung entsprechend
Fig. 2, Fig. 4 den vorderen Teil des Werkzeuges gemäß Fig. 3 mit schmal eingestellter
Eingriffszone und mit gelöster Uberwurfmutter, Fig. 5 das Werkzeug gemäß Fig. 1
im Axialschnitt, Fig. 6 eine Draufsicht auf den vorderen Bearbeitungsteil einer
weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeuges.
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Das Werkzeug 1 ist als Handwerkzeug ausgebildet und dient dazu, eine
Kante 2 eines Werkstückes 3 anzufasen und/oder zu entgraten (Fig. 5). Das Werkzeug
1 hat einen Antriebsmotor 4, der elektrisch oder mit Druckluft angetrieben sein
kann. Ein Gehäuse 5 des Antriebsmotors 4 ist von einem Griffrohr 6 umgeben, das
auf dem Motorgehäuse 5 frei drehbar gelagert ist.
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In das stirnseitige Ende des Motorgehäuses 5 ist ein Lagergehäuse
7 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, in dem eine um eine Achse 8 rotierende
Antriebs spindel 9 mittels eines Lagers 10 drehbar gelagert ist. Die Antriebsspindel
9 ist mit einer Motorabtriebswelle 11 gekuppelt.
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Auf das Lagergehäuse 7 ist ein Rohrstück 12 geschraubt, das eine stetige
Fortsetzung des Griffrohres 6 bildet. Das Rohrstück 12 hat einen im Durchmesser
kleineren Rohrstutzen 14, auf den eine Überwurfmutter 19 geschraubt ist.
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Der Rohrstutzen 14 geht über eine Schulter 15 in eine Innenhülse 16
über, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des Rohrstutzens.
Die Innenhülse 16, der Rohrstutzen 14 und das Rohrstück 12 sind vorzugsweise einstückig
miteinander ausgebildet.
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Auf der dünnwandigen Innenhülse 16 ist eine ebenfalls dünnwandige
Außenhülse 17 im wesentlichen spielfrei, jedoch frei drehbar gelagert. Das dem Antriebsmotor
4 zugewandte Ende der Außenhülse 17 ist mit einem Axialsicherungsglied 18 versehen,
das vorzugsweise ein nach innen gerichteter Stirnflansch ist, der an der Schulter
15 der Innenhülse 16 anliegt. Die überwurfmutter 19 weist einen radial nach innen
gerichteten Bund 20 auf, der den Stirnflansch 18 übergreift und ihn beim Anziehen
der überwurfmutter fest gegen die Schulter 15 drückt. Die Außenhülse 17 läßt sich
auf diese Weise in der jeweiligen Lage gegen Drehen sichern.
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Wenn die überwurfmutter 19 auf dem Rohrstutzen 14 gelöst wird, kann
die Außenhülse 17 um die Längsachse 8 des Werkzeuges 1 gedreht werden.
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Die Innenhülse 16 umgibt einen zylindrischen Schaftfräser 21, einen
sogenannten Fingerfräser, dessen Schneiden 22 schräg zur Längsachse 8 des Werkzeuges
1 verlaufen und der mit einem Schaftteil 23 in der Antriebsspindel 9 eingespannt
ist. Der Schaftteil 23 hat gleichen Durchmesser wie der Schaftfräser 21 im Bereich
der Schneiden 22. Dadurch kann der Schaftfräser 21 im Bereich der Schneiden 22 und
im Bereich des schneidenlosen Schaftteiles 23 mit nur geringem Spiel einwandfrei
in der Innenhülse 16 geführt werden. In Verbindung mit der verhältnismäßig langen
Innenhülse 16 werden auf diese Weise Schwingungen und Vibrationen weitgehend unterdrückt
und ein sehr ruhiger Lauf gewährleistet. Die Einspannlänge des Schaftfräsers 21
ist
so bemessen, daß er axial in Richtung auf das vordere Ende 24 der Innenhülse 16
nachgestellt werden kann. Wie die Zeichnungen zeigen, überragt die Innenhülse 16
den Schaftfräser 21 axial, so daß dieser weitgehend gegen Beschädigung geschützt
ist.
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Die Innenhülse 16 ist mit einer länglichen Ausnehmung 25 versehen,
die bei den in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen mit geringem
Abstand vom vorderen Ende 24 vorgesehen ist und deren Längsachse schräg zu einertlnfangslinie
der Innenhülse 16 liegt, wie die Figuren 2 bis 4 deutlich zeigen. Ein dem vorderen
Ende 24 der Innenhülse 16 zugewandter Rand 26 der Ausnehmung 25 liegt dementsprechend
schräg zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1, in Seitenansicht gemäß den Figuren 2 bis
4 gesehen. Die Außenhülse 17 ist kürzer als die Innenhülse 16 und reicht mit ihrem
stirnseitigen Rand 13 bis in Höhe der Ausnehmung 25. Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen,
ist der Rand 13 der Außenhülse 17 abgeschrägt, so daß von einem axial am weitesten
nach vorn ragenden, abgerundeten Randabschnitt 28 aus axial schräg verlaufende Randabschnitte
27 und 27 gebildet werden, die zusammen mit dem Randabschnitt 28 in einer gemeinsamen,
winklig zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1 liegenden Ebene A liegen (Fig. 2 und 3).
Der Rand 13 ist außerdem angefast, so daß mit dem Werkstück störungsfrei gearbeitet
werden kann, wie unten erläutert werden soll.
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Infolge des schrägen Randes 13 kann die Außenhülse 17 so gedreht werden,
daß der Randabschnitt 27 oder 27' parallel zum Rand 26 der Ausnehmung 25 der Innenhülse
16 verläuft (Fig. 2 und 3). Die Ränder 26 und 27 oder 27' begrenzen eine Eingriff
szone für die Werkstückkante 2 in Axialrichtung (vgl. Fig. 2 bis 5). Der Rand 26
liegt derart schräg,
daß er senkrecht zu den Schneiden 22 des Schaftfräsers
21 verläuft. Die Außenhülse 17 kann ebenfalls so gedreht werden, daß der Randabschnitt
27 oder 27' rechtwinklig zu den Schneiden 22 liegt. Dadurch ist eine einwandfreie
Kantenbearbeitung des Werkstückes 3 gewährleistet. Für Schaftfräser 21 mit rechts-und
linksgängigen Schneiden 22 werden Innenhülsen 16 mit entsprechend schräg liegenden
Ausnehmungen 25 vorgesehen, während die Außenhülse 17 lediglich so gedreht werden
muß, daß der entsprechende Randabschnitt 27 oder 27' parallel zum jeweiligen Rand
26 der Ausnehmung 25 verläuft. In den Figuren 2 und 3 sind solche Schaftfräser mit
rechts-und linksgängigen Schneiden 22 dargestellt.
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Damit das Werkzeug 1 beim Bearbeiten des Werk stückes 3 nicht hängenbleibt,
verlaufen die die Ausnehmung 25 in Längsrichtung begrenzenden Enden 30 und 31 abgerundet
und gehen stetig gekrümmt in die Längsränder der Ausnehmung über, von denen in den
Figuren 1 bis 4 lediglich der Rand 26 sichtbar ist.
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Der Rand 26 und. der stirnseitige Rand 13 sind so abgeschrägt, daß
in Seitenansicht gemäß Fig. 1 die Schrägflächen dieser Ränder unter einem Winkel
z von vorzugsweise 900 zueinander und jeweils unter einem Winkel von vorzugsweise
450 zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1 liegen.
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Zum Anfasen und/oder Entgraten wird das Werkzeug 1 so an das Werkstück
3 angesetzt, daß die zu bearbeitende Werkstückkante in die vom Rand 26 und vom Randabschnitt
27 oder 27' axial begrenzte Eingriffszone ragt (Fig. 5).
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Der Schaftfräser 21 wird vom Antriebsmotor 4 aus über die Antriebsspindel
9 rotierend angetrieben. Das Werkzeug 1 wird längs der Werkstückkante 2 geführt,
wobei die
Kante entgratet und/oder angefast wird.
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Ein wesentlicher Vorteil des Werkzeuges 1 besteht darin, daß die öffnungsweite
der Ausnehmung 25 bzw. der Eingriffszone und damit die Eintauchtiefe des Werkstückes
3 stufenlos eingestellt werden kann. So ist die öffnungsweite bei einer Einstellung
der Außenhülse 17 entsprechend Fig. 4 etwa nur halb so groß wie die öffnungsweite
gemäß Fig. 3.
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Da der Rand 26.der Ausnehmung 25 und der stirnseitige Rand 13 der
Außenhülse 17 in der beschriebenen. Weise schräg verlaufen, kann die öffnungsweite
der Ausnehmung bzw. der Eingriffs zone in einfacher Weise lediglich durch Drehen
der Außenhülse 17 verkleinert oder vergrößert werden, je nach Drehrichtung der Außenhülse.
Die zu entgratenden Werkstücke 3 greifen dann in Abhängigkeit von der eingestellten
öffnungsweite unterschiedlich tief in die Ausnehmung 25 ein, so daß beim Entgratvorgang
je nach Einstellung unterschiedliche Fasenbreiten am Werkstück 3 entstehen.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Ausnehmung 25' in der
Innenhülse 16 zum vorderen Ende 24 hin offen.
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In Seitenansicht wird die Ausnehmung 25' von einem U-förmig verlaufenden
Rand 29 begrenzt. Die Außenhülse 17 ist gleich ausgebildet wie bei den vorhergehenden
Ausführungsformen. In Seitenansicht gesehen, wird die Ausnehmung 25' in axialer
Richtung lediglich durch den stirnseitigen Rand 13 der Außenhülse 17 begrenzt. Ein
Tiefenanschlag bei der Kantenbearbeitung wird durch die zueinander parallelen Randabschnitte
des Randes 29 erreicht.
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Diese Ausführungsform kommt dann zur Anwendung, wenn an Werkstücken
schwer zugängliche Innenradienkonturen zu entgraten sind. Da die Ausnehmung 25'
nämlich axial nach vorn offen ist, kann das Werkzeug so.längs des Werkstückes geführt
werden, daß die Werkstückkante 2 auch noch vom
freien Ende des
Schaftfräsers .21 bearbeitet werden kann.
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Dadurch läßt sich das Werkzeug auch längs Werkstückkanten mit kleinen
Radien ohne Schwierigkeiten verschieben.
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Mit den beschriebenen Handwerkzeugen 1 können an Werkstückkanten unterschiedlich
breite Fasen angebracht werden.
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Dabei wird das Werkzeug 1 am Griffrohr 6 mit einer Hand gehalten und
an den Werkstückkanten entlanggeführt. Da das Griffrohr 6 gegenüber den Werkzeugkopfteilen
frei drehbar ist, lät es sich leicht auch längs gekrümmter Kanten verschieben, da
sich der Werkzeugkopfteil unabhängig vom Griffrohr 6 an den Verlauf der jeweiligen
Kanten anpassen kann. Da außerdem die Frästiefe und damit die Fasenbreite durch
die einstellbare.öffnungsweite festgelegt ist, braucht auf eine gleichmäßige Vorschubgeschwindigkeit
des Werkzeuges nicht geachtet zu werden, wodurch die Arbeit mit dem Werkzeug sehr
vereinfacht und von Hilfskräften ausgeführt werden kann. Durch den Einsatz verschiedener
Schaftfräser können unterschiedliche Werkstoffe, wie zum Beispiel Stahl, Guß und
andere Metalle und Kunststoffe entgratet werden.
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Das Werkzeug 1 ist klein und handlich. Der zylindrische Schaftfräser
21 braucht bei Abnutzung im vorderen Bereich nur stumpf nachgeschliffen und aus
seiner Hülse weiter herausgezogen zu werden, um wieder verwendet werden zu können.
Dadurch hat der Schaftfräser 21 eine sehr lange Standzeit, wodurch eine bedeutende
Ersparnis und hohe Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Durch die lange Innenhülse
16 und die enge Führung des Schaftfräsers in der Innenhülse werden beim Entgraten,
selbst bei hohen Drehzahlen, Vibrationen und damit Ungleichheiten, wie zum Beispiel
Rattermarkierungen, bei den herzustellenden Fasen ausgeschlossen. Da die Ränder
26 und 13 abgeschrägt sind,
liegt das zu bearbeitende Werkstück
3, wie Fig. 5 zeigt, mit benachbart zueinander liegenden Flächen auf den Schrägflächen
dieser Ränder auf, so daß das'Werkzeug beim Bearbeiten sicher geführt und abgestützt
werden kann.