DE3623175A1 - Verfahren zur herstellung eines nutfraesers und danach hergestellter nutfraeser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nutfräsers für Holz, Kunststoff und ähnliche Materialien aus einem rotationssymmetrischen Grundkörper, in den Spannuten von dem vorderen Ende des aus dem Grundkörper zu bildenden Frästeiles parallel zur Längsachse des Grundkörpers einge­ fräst oder eingeschliffen werden, wonach die Schneidkanten gebildet werden. Ebenso betrifft die Erfindung einen nach diesem Verfahren hergestellten Nutfräser.

Nutfräser werden aus einem rotationssymmetrischen Grundkör­ per, im allgemeinen einem zylinderförmigen Schaft, herge­ stellt, in den durch einen Profilfräser oder eine Profil­ schleifscheibe von einer Seite aus beginnend Spannuten einge­ bracht werden. Im allgemeinen werden dabei zwei sich gegen­ überliegende Spannuten eingeformt, welche von vorne her gese­ hen jeweils eine bogenförmige Aussparung in dem Grundkörper erzeugen.

Zum Schärfen der Schneidekanten mußte in einem zweiten Ar­ beitsgang an einer zweiten Maschine der Grundkörper quer zu seiner Längsachse geschliffen werden. Nachteilig dabei ist jedoch, daß aus diesem Grunde am Übergang zwischen dem Fräs­ teil und dem Schaft eine Umfangsnut angeordnet werden mußte.

Diese Umfangsnut bewirkt eine erhebliche Kerbwirkung und stellt damit eine Bruchgefahr für den Nutfräser dar. Darüber hinaus ist diese Herstellungsart des Nutfräsers relativ zeit- und kostenaufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung eines Nutfräsers der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch das dieser einfach und bil­ lig hergestellt werden kann, wobei gleichzeitig auch der Nut­ fräser eine längere Standzeit erhalten soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit einer Schleifscheibe in einem ersten Arbeitsgang in den Grundkörper an einem Kurvenabschnitt der Schleifscheibe eine erste Spannut eingeschliffen wird, wonach der Grundkörper um einen Winkelbetrag gedreht und in einem zweiten Arbeitsgang eine erste Schneidkante durch Schleifen des Rückens an einem Abschnitt der Schleifscheibe geschärft wird, anschließend der Grundkörper um einen weiteren Winkelbetrag gedreht und die nächste Spannut in einem dritten Arbeitsgang eingeschlif­ fen wird, wonach wiederum in einem nächsten Arbeitsgang die nächste Schneidkante geschärft wird, wobei die vorstehenden Arbeitsgänge solange hintereinander ausgeführt werden, bis alle Spannuten eingebracht und alle Schneidkanten geschärft sind.

Durch diese Herstellungsart kann eine Quernut am Übergang zwischen dem Schaft und dem Frästeil entfallen. Dadurch wird die Gefahr von Kerbbrüchen verhindert. Im Gegenteil, es tritt sogar eine Verstärkung des gefährdeten Schaftquer­ schnittes auf. Gleichzeitig ergibt sich dadurch eine beson­ dere Spanraumform, welche zur Verbesserung der Spanabfuhr dient. Gleichzeitig ergibt sich nur ein minimaler Einschliff in dem Schaft.

Statt einer Herstellung des Nutfräsers mit zwei verschiede­ nen Werkzeugen und auf verschiedenen Maschinen, wird nunmehr in einer einzigen Einspannung und mit einem einzigen Werk­ zeug der Nutfräser hergestellt. Es ist lediglich erforder­ lich den Grundkörper jeweils - entsprechend der vorgesehenen Anzahl von Spannuten - um ein entsprechendes Winkelmaß in entsprechenden Arbeitsschritten weiterzudrehen.

Ein weiterer bedeutender Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Ausbildung des Spanraumes so erfolgen kann, daß die Form des Spanraumes gleichzeitig als Hinterschliff am Schneidrücken Verwendung findet.

Im allgemeinen wird man den Nutfräser mit zwei sich gegen­ überliegenden Spannuten herstellen, weshalb in diesem Falle der Grundkörper jeweils um 90 Grad weitergedreht wird.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Nutfräser durch eine Profilschleifscheibe hergestellt wird, wobei die Spanräume durch einen Kurvenabschnitt der Profil­ schleifscheibe gebildet werden, der an beiden Enden in gera­ de Abschnitte übergeht, wobei mit einem geraden Abschnitt die Schneidkanten des Nutfräsers und mit dem anderen geraden Abschnitt ein geradliniges Teil des Schneidrückens gebildet wird, und wobei der andere Abschnitt nach Drehung des Grund­ körpers gleichzeitig als Schärfabschnitt für die Schärfung der Schneidkanten wirkt.

Als geeignete Winkel für den Schärfabschnitt der Profil­ schleifscheibe wurden Winkel zwischen 10 und 30 Grad senk­ recht zur Drehachse der Profilscheibe gefunden, wobei sich ein Winkelbetrag von 20 Grad als sehr vorteilhaft herausge­ stellt hat.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß die Schneid­ kanten des Nutfräsers und ihre Verlängerungen durch den ge­ radlinigen Abschnitt gebildet werden, welcher in einem Win­ kel von 4 bis 10 Grad gegen eine vertikal zur Drehachse der Profilschleifscheibe verlaufende Achse geneigt ist, und zwar in Richtung auf den Mittelpunkt des Grundkörpers.

Als vorteilhaftes Gradmaß hat sich dabei ein Winkel von 6 Grad herausgestellt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Nutfräser sind dadurch gekennzeichnet, daß das Frästeil in der Ansicht von vorne gesehen wenigstens annähernd eine S- bzw. Z-Form aufweist.

Diese Form ist gegenüber bekannten Nutfräsern neu, denn da­ bei weisen die Spannuten in der Ansicht von vorne gesehen je­ weils eine Bogenform auf.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der Schneidrücken von der Schneidkante aus beginnend ein erstes geradlinig verlaufen­ des Teil aufweist, an das sich ein Bogen anschließt, auf den ein zweites geradliniges Teil folgt.

Durch diese Ausgestaltung wird sowohl die Schärfung der Schneidkanten als auch der geradlinigen Rückenabschnitte erreicht.

Von Vorteil ist es dabei, wenn der Bogen dem ursprünglichen Außenradius des Grundkörpers entspricht. In diesem Falle wird für den genannten Bereich keine besondere Bearbeitung notwendig.

Zur Vereinfachung kann vorgesehen sein, daß sich an das zwei­ te geradlinige Teil ein Kurventeil anschließt, das in eine geradlinig verlaufende Verlängerung der Schneidkante ein­ mündet.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1: eine Profilschleifscheibe mit einem Grund­ körper während des ersten Arbeitsganges;

Fig. 2: die Profilschleifscheibe und den Grund­ körper während des zweiten Arbeitsganges;

Fig. 3: eine Ansicht des Nutfräsers von vorne im fertigen Zustand;

Fig. 4 und 5: Seitenansichten des fertigen Nutfräsers in verkleinertem Maßstab.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Nutfräsers wird ein Grundkörper 1 aus einem Schnellarbeitsstahl mit einer Profil­ schleifscheibe 2 bearbeitet. Der Grundkörper 1 besitzt eine Zylinderform und ist auf beliebige Weise eingespannt. In ei­ nem ersten Arbeitsgang wird ein Spanraum bzw. eine Spannut 3 A mit der Profilschleifscheibe 2 eingebracht (die ursprüng­ liche Form ist als gestrichelter Bogen eingezeichnet). Die Drehachse der Profilschleifscheibe 2 ist in den Fig. 1 und 2 mit 4 bezeichnet. Die Vorschubrichtung der Profil­ schleifscheibe 2 oder des Grundkörpers 1 erfolgt parallel zur Längsrichtung 5 des Nutfräsers, beginnend von einer Stirnseite 6 aus.

Die Form der Profilschleifscheibe 2 ist aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich. Sie weist einen äußeren geradlinigen Ab­ schnitt 7 auf, der in einem Winkel von 6 Grad gegen eine ver­ tikal zur Drehachse 4 der Profilschleifscheibe verlaufende Achse 21 geneigt ist. Die Richtung der Neigung ist dabei auf den Mittelpunkt 9 des Grundkörpers 1 gerichtet.

An den geradlinigen Abschnitt 7 schließt sich ein Bogen 8 mit einem Übergangsbereich 13 an. Das von dem Übergangsbe­ reich 13 abgewandte Ende des Bogens 8 geht in einen eben­ falls geradlinig verlaufenden Abschnitt 10 über, der u.a. als Schärfabschnitt dient.

Wie ersichtlich, wird in einem ersten Arbeitsgang nach der Fig. 1 die Spannut 3 A eingeformt, wobei gleichzeitig auch durch den geradlinigen Abschnitt 7 die Vorderseite einer Schneidkante 11 A mit ihrer geradlinigen Verlängerung 12 aus dem Grundkörper herausgeschliffen wird. Ebenso wird im Be­ reich des Schneidrückens durch den Abschnitt 10 ein gerad­ linig verlaufendes Teil 14 in den Grundkörper 1 eingeformt.

Der Winkel des geradlinigen Abschnittes 10 gegenüber der senkrecht zur Drehachse 4 liegenden Achse beträgt 30 Grad.

Aus der Fig. 2 ist der zweite Arbeitsgang zur Herstellung des Nutfräsers ersichtlich. Entweder wird die Profilschleif­ scheibe 2 oder der Grundkörper 1 etwas weg bewegt, wonach der Grundkörper in Pfeilrichtung A in der Fig. 1 um 90 Grad gedreht wird. In dieser Position wird durch die Profil­ schleifscheibe 2 die Schneidkante 11 A auf der Rückenseite ge­ schärft und zwar durch den geradlinigen Abschnitt 10, der in diesem Falle als Schärfabschnitt wirkt, während er vorher den geradlinigen Rückenabschnitt 14 hergestellt hatte. An der Schneidkante 11 A wird der runde Rücken abgeflacht, d.h. es entsteht ein erstes geradlinig verlaufendes Teil 15 A mit einer entsprechend scharfen Schneidkante 11. An das gerad­ linig verlaufende Teil 15 A schließt sich ein Bogen 16 an, der in das geradlinige Teil 14 mündet. Der Bogen 16 ent­ spricht dem ursprünglichen Außenradius des Grundkörpers 1. An das zweite geradlinige Teil 14 schließt sich ein Kurven­ teil 17 an, das mit einem Übergang 18 (entsprechend dem Radius des Übergangsbereiches 13 der Profilschleifscheibe) in die geradlinige Verlängerung 12 mündet, welche durch den geradlinigen Abschnitt 7 der Profilschleifscheibe 2 herge­ stellt worden ist.

Nach Schärfung der Schneidkante 11 durch eine Abschleifung des Rückenabschnittes in das geradlinige Teil 15 A folgt wie­ derum eine Drehung um 90 Grad des Grundkörpers 1 (Pfeilrich­ tung B in Fig. 2). In diesem dritten Arbeitsgang wird die zweite Spannut 3 B eingeformt, welche in den Fig. 1 und 2 bereits gestrichelt eingezeichnet worden ist.

Abschließend erfolgt eine letzte Drehung um 90 Grad in glei­ cher Richtung, wobei die zweite Schneidkante 11 B durch ein Schleifen des geradlinigen Teiles 15 B am Schneidrücken ge­ schärft wird.

Wie ersichtlich, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Nutfräser durch Schleifen in einer Aufspannung mit nur einer Schleifscheibenform möglich.

Aus den Fig. 2 und 3 ist deutlich die S- bzw. Z-Form des fertigen Nutfräsers in einer Ansicht von der Stirnseite 6 her gesehen erkennbar.

Aus den Fig. 4 und 5, die die beiden Seitenansichten in verkleinertem Maßstab zeigen, ist ersichtlich, daß im Ver­ gleich zum Stand der Technik die bruchgefährdende Quernut fehlt. Vielmehr findet ein sanfter Übergang vom Frästeil 19 zum Schaft 20 statt.

Ein Nutfräser dieser Art kann für verschiedene Durchmesser­ bereiche hergestellt werden. So sind z.B. Durchmesser von 5 bis 20 mm möglich. Im Bedarfsfalle sind jedoch auch andere Werte denkbar.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Nutfräsers für Holz, Kunststoff und ähnliche Materialien aus einem rotationssym­ metrischen Grundkörper, in den Spannuten von dem vorderen Ende des aus dem Grundkörper zu bildenden Frästeiles paral­ lel zur Längsachse des Grundkörpers eingefräst oder einge­ schliffen werden, wonach die Schneidkanten gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Schleifscheibe (2) in einem ersten Arbeitsgang in den Grundkörper (1) an einem Kurvenabschnitt (8) der Schleifscheibe eine erste Spannut (3 A) eingeschliffen wird, wonach der Grundkörper um einen Winkelbetrag gedreht und in einem zweiten Arbeitsgang eine erste Schneidkante (11 A) durch Schleifen des Rückens an einem Abschnitt (10) der Schleifscheibe geschärft wird, anschließend der Grundkörper (1) um einen weiteren Winkelbetrag gedreht und die nächste Spannut (3 B) in einem dritten Arbeitsgang eingeschliffen wird, wonach wiederum in einem nächsten Arbeitsgang die näch­ ste Schneidkante (11 B) geschärft wird, wobei die vorstehen­ den Arbeitsgänge solange hintereinander ausgeführt werden, bis alle Spannuten (3 A, 3 B) eingebracht und alle Schneidkan­ ten (11 A, 11 B) geschärft sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) jeweils um 90 Grad weitergedreht wird und daß in den Grundkörper zwei Spannuten (3 A, 3 B) einge­ schliffen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutfräser durch eine Profilschleifscheibe (2) herge­ stellt wird, wobei die Spannuten (3 A, 3 B) durch einen Kurvenabschnitt (8) der Profilschleifscheibe gebildet werden, der an beiden Enden in gerade Abschnitte (7, 10) übergeht, wobei mit einem geraden Abschnitt (7) die Schneidkanten (3 A, 3 B) des Nutfräsers und mit dem anderen geraden Abschnitt (10) ein geradliniges Teil (14) des Schneidrückens gebildet wird, und wobei der andere Abschnitt (10) nach Drehung des Grundkörpers (1) gleichzeitig als Schärfabschnitt für die Schärfung der Schneidkanten (11 A bzw. 11 B) wirkt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schärfabschnitt (10) der Profilschleifscheibe durch ei­ nen Winkel von 10 bis 30 Grad senkrecht zur Drehachse (4) der Profilschleifscheibe (2) gebildet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schärfabschnitt (10) durch einen Winkel von 20 Grad gebildet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (11 A bzw. 11 B) des Nutfräsers und ihre Ver­ längerungen (12) durch den geradlinigen Abschnitt (7) gebil­ det werden, welcher in einem Winkel von 4 bis 10 Grad gegen eine vertikal zur Drehachse (4) der Profilschleifscheibe (2) verlaufende Achse (21) geneigt ist, und zwar in Richtung auf den Mittelpunkt (9) des Grundkörpers (1).

7. Nutfräser, der nach einem der in den Ansprüchen 1 bis 6 hergestellten Verfahren hergestellt ist, mit einem rotations­ symmetrischen Grundkörper mit einem Schaft und einem Fräs­ teil, wobei das Frästeil Spannuten und Schneidkanten auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß das Frästeil (19) in der Ansicht von vorne gesehen wenig­ stens annähernd eine S- bzw. Z-Form aufweist.

8. Nutfräser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidrücken von der Schneidkante (11 A bzw. 11 B) aus be­ ginnend ein erstes geradlinig verlaufendes Teil (15 A bzw. 15 B) aufweist, an das sich ein Bogen (16) anschließt, auf den ein zweites geradliniges Teil (14) folgt.

9. Nutfräser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (16) dem ursprünglichen Außenradius des Grundkör­ pers (1) entspricht.

10. Nutfräser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das zweite geradlinige Teil (14) ein Kurventeil (17) anschließt, das in eine geradlinig verlaufende Verlängerung (12) der Schneidkante (11 A bzw. 11 B) einmündet.