DE3338285C2

DE3338285C2 - Werkzeug zum Anfasen und/oder Entgraten von Kanten eines Werkstückes

Info

Publication number: DE3338285C2
Application number: DE19833338285
Authority: DE
Inventors: Leopold 7080 Aalen Wolf
Original assignee: Deutsche Gardner Denver GmbH
Current assignee: Deutsche Gardner Denver GmbH
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE3338285A1

Abstract

Das Werkzeug dient zum Anfasen und Entgraten von Werkstückkanten und weist einen zylindrischen Schaftfräser auf, der von einer Innenhülse umgeben ist. Im Arbeitsbereich des Fräsers ist die Innenhülse mit einer Eingriffszone für die zu bearbeitende Werkstückkante versehen. Die Innenhülse ist von einer Außenhülse umgeben, die mit einem in Höhe der Ausnehmung liegenden Rand versehen ist, der die Eingriffszone in der einen Axialrichtung begrenzt. Der Schaftfräser läßt sich bei Abnutzung einfach nachschleifen und nimmt nur wenig Raum in Anspruch. Die beiden koaxialen Hülsen geben dem Werkzeug im Bereich des Schaftfräsers eine hohe Steifigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Anfasen und/oder Entgraten von Kanten eines Werkstückes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei diesem bekannten Werkzeug (DE-OS 32 37 276) ist die Hülse an ihrer vorderen Stirnseite derart abgeschrägt, daß der Stirnfräser aus der Hülse ragt. Auf sie ist eine Befesf.igungsplatte aufgesetzt, die schräg zur Hülsenachse liegt und auf der ein Führungswinkel lösbar montiert ist. Er hat eine Ausnehmung, durch welche rlor Q(->V-ioftfi-öcot- vnr R*^rKaitiina Ηργ i»r» te r»r<v* hi* η/Hf* η

Kante des Werkstückes ragt, das auf dem Führungswinkel angeordnet ist. Zur Einstellung der Eingriffstiefe wird der Führungswinkel transiatorisuh quer zur Schaftfräserachse verschoben, um die am Werkstück anzubringende Fasenbreite einzustellen. Dieses Werkzeug ist konstruktiv aufwendig ausgebildet und in der Handhabung umständlich. Infolge des Führungswinkels ist die Umrißform der zu bearbeitenden Werkstücke festgelegt, so daß für unterschiedlich gestaltete Werkstücke unterschiedliche Führungswinkel notwendig sind, die jeweils auf der Befestigungsplatte montiert werden müssen. Mit diesem Werkzeug kann nicht jede Werkstückkante bearbeiiet werden; beispielsweise können konkave Werkstückkanten mit diesem Werkzeug nicht angefiist und/oder entgratet werden.

2s ist ferner ein Werkzeug bekannt (FR-PS 21 63 280). das einen kegelförmigen Fräser hat, dessen Schaft in einer Antriebswelle eingespannt ist und aus

^rö einer Hülse ragt. Auf dem freien Ende der Hülse ist ein Abdeckteil befestigt, der eine Ausnehmung aufweist, durch die die zu bearbeitende Werkstückkante ragen kann. Die Breite der Ausnehmung kann nicht verändert werden. Statt dessen ist der Abdeckteil auf der Hülse

w) axial verstellbar, so daß die Lage der Ausnehmung in bezug auf den kegelförmigen Fräser verändert werden kann. Infolge der Kegelform des Fräsers kann durch Verstellen des Abdeckteiles der Abstand zwischen der Ausnehmung und der Kegelfläche des Fräsers und da-

bj mit die am Werkstück anzubringende Fasenbreite verändert werden. Der kegelförmige Fräser hai jedoch nur eine geringe Standzeit und muß schon nach kurzem Einsatz ausgetauscht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Werkzeug so auszubilden, daß die Einstellung der Fasenbreite einfach und schnell erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Werkzeug erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Werkzeug sind die Innen- und Außenhülse koaxial zueinander angeordnet, so daß das Werkzeug keine quer abstehenden Teile aufweist, die beim Bearbeiten der Werkstöckkanten stören könnten, infolge der kompakten Ausbildung können mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug Werkstücke bearbeitet werden, die schwer zugänglich sind. Das Werkzeug muß lediglich an die zu bearbeitende Werkstückkante so angelegt werden, daß sie in die Ausnehmung ragt und in den Bereich des Schaftfräsers gelangt. Das Werkzeug wird dann längs der Kante verschoben, die hierbei entsprechend angefast und/oder entgratet wird. Auf die Profilgebung des Werkstückes braucht nicht geachtet zu werden. Insbesondere können ohns Schwierigkeiten gekrümmt verlaufende, insbesondere konkav verlaufende Werkstückkanten, leicht bearbeitet werden. Die Eingriffstiefe des Werkstückes in die Ausnehmung iäßt sich sehr einfach verändern, indem der Rand der Außenhülse relativ zur Ausnehmung axial verstellt wird. Durch diese einfache und rasche Verstellmöglichkeit wird erreicht, daß nahezu alle Werkstücke an den Kanten bearbeitet werden können. Die beiden koaxial zueinanderliegenden und den Schaftfräser umgebenden Hülsen gewährleisten eine ausreichende Steifigkeit des erfindungsgemäßen Werkzeuges, so daß es trotz seiner kleinen und handlichen Abmessungen ausreichend stabil ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Werkzeug,

F i g. 2 in vergrößerter Darstellung den vorderen Teil des erfindungsgemäßen Werkzeuges gemäß F- i g. 1,

F i g. 3 den vorderen Teil einei zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges in einer Darstellung entsprechend F i g. 2,

Fig. 4 den vorderen Teil des Werkzeuges gemäß Fig. 3 mit schmal eingestellter Eingriffszone und mit gelöster Überwurfmutter,

F i g. 5 das Werkzeug gemäß F i g. 1 im Axiaischniu, Fig. 6 eine Draufsicht auf den vorderen Bearbeitungsteil einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeuges.

Das Werkzeug 1 ist als Handwerkzeug ausgebildet und dient dazu, eine Kante 2 eines Werkstückes 3 anzufasen und/oder zu entgraten (Fi g. 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.

In das stirnseitige Ende des Motorgehäuses 5 ist ein Lagergehäuse 7 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, in dem eine um eine Achse 8 rotierende Antriebsspindel 9 mittels eines Lagers 10 drehbar gelagert ist. Die Antriebsspindel 9 ist mit einer Motorabtriebswelle 11 gekuppelt.

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. Der Rohrstutzen 14 geht über eine Schulter 15 in eine Innenhülse 16 über, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des Rohr-Stutzens. Die Innenhülse 16, der Rohrstutzen 14 und das Rohrstück 12 sind vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet.

Auf der dünnwandigen Innenhüise 16 ist eine ebenfalls dünnwandige Außenhülse 17 im wesentlichen spielfrei, jedoch frei drehbar gelagert. Das dem Antriebsmotor 4 zugewandte Ende der Außenhülse Yl ist mit einem Axialsicherungsglied 18 versehen, das vorzugsweise ein nach innen gerichteter Stirnflansch ist, der an der Schulter 15 der Innenhüise 16 anliegt. Die ÜberwurfmfUer 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. Wenn die

Überwurfmutter 19 auf dem Rohrsu.·-. '.en 14 gelöst wird, kann die Außenhülse 17 um die Längsacr se 8 des Werkzeuges 1 gedreht werden.

Die Innenhüise 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 2i 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 Linspanniänge des Schaftfräser^ 25 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.

Die Innenhüise 16 ist mit einer länglichen Ausnehmung 25 versehen, die bei den in den I" i g. 1 c^;s 5 dargestellten Ausführungsbeispielen mit geringem Abstand vom vorderen Ende 24 vorgesehen ist und deren Längsachse schräg zu einer Umfangslinie der Innenhülse 16 liegt, v/ie die Figuren 2 bis 4 deutlich zeigen. Ein dem vorderen Ende 24 der Innenhülse 16 zugewandter Rand 26 der Ausnehmung 25 liegt dementsprechend schräg

so zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1, in Seitenansicht gemäß den F i g. 2 bis 4 gesehen. Die Außenhülse 17 ist kürzer als die Innenhülse 16 und reicht mit ihrem stirnseitig.ii Rand 13 bis in Höhe der Ausnehmung 25. Wie die F i g. 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 (F i g. 2 und 3). Der Rand 13 ist außerdem angefast, so daß n.it dem Werkstück störungsfrei gearbeitet werden kann, wie unten erläutert werden soll.

Infolge des schrägen Randes 13 kann die Außenhülse

o5 17 so gedreht werden, daß der Randabschnitt 27 oder 27' parallel zum Rand 26 der Ausnehmung 25 der Innenhülse 16 verläuft (F i g. 2 und 3). Die Ränder 26 und 27 oder 27' begrenzen eine Eingriffszone für die Werk-

stückkante 2 in Axialrichtung (vgl. F i g. 2 bis 5). Der Rand 26 liegt derart schräg, daß er senkrecht zu den Schneiden 22 des Schaf'fräsers 21 verläuft. Die Außenhülse 17 kann ebenfalls so gedreht werden, daß der Randabschnitt 27 oder 27' rechtwinklig zu den Schnei- > den 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 F i g. 2 und 3 sind solche Schaftfräser mit rechts-und linksgärgigen Schneiden 22 dargestellt, π

Damit das Werkzeug 1 beim Bearbeiten des Werkstückes 3 nicht hängenbleibt, verlaufen die die Ausnehmung 25 in Längsrichtung begrenzenden F.nden 30 und 31 abgerundet und gehen stetig gekrümmt in die Längsränder der Ausnehmung über, von denen in den F i g. 1 21) bis 4 lediglich der Rand 26 sichtbar ist.

Der Rand 26 und der stirnseitige Rand 13 sind so abgeschrägt, daß in Seitenansicht gemäß Fig. I die Schrägflächen dieser Ränder unter einem Winkel .·» von vorzugsweise 90° zueinander und jeweils unter einem Winkel von vorzugsweise 45° zur Längsachse 8 des Werkzeuges 1 liegen.

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). 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 Käme entgratet und/oder angefast wird.

hin wesentlicher Vorteil des Werkzeuges i 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 F i g. 4 etwa nur halb so groß wie die Öffnungsweite gemäß F i g. 3. 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 Eingriffszone in einfacher Weise lediglich durch Drehen der Außenhülse 17 verkleinert oder vergrößert werden, je nach Drehrichtur.g 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.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Aus- -5 nehmung 25' in der Innenhülse 16 zum vorderen Ende 24 hin offen. In Seitenansicht wird die Ausnehmung 23' 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. Diese Ausführungsionn 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. Dadurch läßt sich das Werkzeug auch längs Werkstückkanten mit kleinen Radien ohne Schwierigkeiten verschieben.

Mit den beschriebenen Handwerkzeugen 1 können an Werkstückkanten unterschiedlich breite Fasen angebracht werden. 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, läßt 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.

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 tnge 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 i3 abgcsehfägi Sind, liegt das zu bearbei'ende 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Anfasen und/oder Entgraten von Kanten eines Werkstückes, mit einem motorgetriebenen. Schneiden aufweisenden zylindrischen Schaftfräser, der von einer Hülse umgeben ist, die für die zu bearbeitende Werkstückkante mit einem Eingriffsbereich versehen ist, und mit einem Stellteil zur Einstellung der Eingriffsweite des Werkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) im Eingriffsbereich eine Ausnehmung (25, 25') für den Eingriff der zu bearbeitenden Werkstückkante (2) aufweist, und daß der Stellteil eine die Hülse (16) umgebende Außenhülse (17) ist, die mit einem in Höhe der Ausnehmung (25, 25') liegenden Rand (13) versehen ist, der den Eingriffsbereich in einer Axialrichtung begrenzt und der in Axialrichtung relativ zur Ausnehmung (25, 25') der Innenhülse (16) verstellbarer.

2. Werkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der den Eingriffsbereich begrenzende Rand (13) der stirnseitige Rand der Außenhülse (17) ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Schaftfräsers (21) nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Innenhülse (16).

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (25') bis zur Stirnseite (25) der Innenhülse (16) verläuft.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitig offene Ausnehmung (25') durch einen im wesentlichen U-^f-^srmigen Rand (29) begrenzt ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsbereich in Axialrichtung der Innenhülse (16) von einem parallel zum Rand (13) der Außenhülse (17) liegenden Rand (26) der Ausnehmung (25) begrenzt ist.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (26 und 13) der Innenhülse (16) und/oder der Außenhülse (17) rechtwinklig zu den Schneiden (22) des Schaftfräsers (21) angeordnet sind.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (26 und 13) der Innenhülse (16) und/oder der Außenhülse (17) schräg zu Umfangslinien der Hülsen verlaufen.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Rand (13) der Außenhülse (17) in einer winklig zur Längsachse (8) des Werkzeuges (1) verlaufenden Ebene (fliegt.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (17) verdrehbar auf der Innenhülse(l6)gelagert ist.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß die den Eingriffsbercich begrenzenden Ränder (26 und 13) der Innenhülse (16) und der Außenhülse (17) aDgeschrägt sind.

12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen der Ränder (26 und 13) unter einem Winkel (λ) von etwa 90° zueinander liegen.

13. Werkzeug nach Anspruch Il oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen der Ränder (26 und 13) jeweils unter einem Winkel von etwa 45°

zur Langsachse (8) des Werkzeuges (1) liegen.

14. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der Schaftfräser von einer Antriebsspindei angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (16) mittels eines Gehäuseteiles (12) auf ein Lagergehäuse (7) der Antriebsspindel (9) geschraubt ist.

15. Werkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (16) mit dem Gehäuseteil (12) über einen Rohrstutzen (14) verbunden ist, der einen Teil der Antriebsspindel (9) übergreift.

!6. Werkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Rohrstutzen (14) eine Feststellmutter (19) geschraubt ist, die mit einem Bund (20) einen Stirnflansch (18) der Außenhülse (17) übergreift und gegen eine Schulter (15) des Rohrstutzen (14) spannt.

17. Werkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (7) mit einem Motorgehäuse (5) verbunden ist, auf dem ein dieses umschließendes Griffstück (6) frei drehbar gelagert ist.