DE3803188C3 - Bohrnutenfräser mit zugehörigem Schneideinsatz - Google Patents
Bohrnutenfräser mit zugehörigem SchneideinsatzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bohrnutenfräser und ei
nen auswechselbaren zugehörigen Schneideinsatz nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Bohrnutenfräser
ist aus dem DE-GM 79 35 032 bekannt. Weiterhin betrifft die Erfindung
einen Schneideinsatz für einen
derartigen Bohrnutenfräser mit
den Merkmalen des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 2.
Der Schneideinsatz eines derartigen Fräswerkzeuges
weist eine erste Stirnschneidkante auf, die durch die
Vorderseite und eine Seitenfläche des Schneidplätt
chens gebildet wird. An diese erste Schneidkante
schließt sich unter einem stumpfen Winkel eine zweite
Schneidkante an, die durch die Vorderseite und eine
Eckfläche gebildet wird. Diese Eckfläche entsteht durch
Entfernen einer Ecke des Schneidplättchens, wobei die
Drehachse des Werkzeugkörpers durch die zweite
Schneidkante tritt, so daß die erste Schneidkante und
mindestens ein Teil der zweiten Schneidkante in einer
stirnseitigen Schneidposition eingestellt sind. Bei diesem
bekannten Fräswerkzeug unterliegen jedoch die
Schneideinsätze einer großen Drucklast, insbesondere
wenn sie einleitend das Werkstück erfassen. Außerdem
ist an den radial inneren Enden der jeweiligen stirnseiti
gen Schneidkanten die Schnittgeschwindigkeit verhält
nismäßig gering, weshalb die inneren Enden der stirnsei
tigen Schneidkanten empfindlich gegenüber Zerspa
nung oder Bruch sind.
Der Erfindung liegt das technische Problem (die Auf
gabe) zugrunde, einen Bohrnutenfräser mit zugehöri
gem Schneideinsatz zu schaffen, bei dem die stirnseitige
Schneidkante an ihrem inneren Ende eine ausgezeichne
te Festigkeit besitzt und während des Schneidvorganges
kaum einer Zerspanung ausgesetzt ist, wodurch eine
hervorragende Schnittleistung erzielt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patent
ansprüche 1 und 2 gelöst.
Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen; es
zeigen:
Fig. 1 eine Aufrißdarstellung eines erfindungsgemä
ßen Bohrnutenfräsers;
Fig. 2 einen Fräser nach Fig. 1, gesehen in Richtung
der Pfeile V-V in Fig. 1;
Fig. 3 eine Teilseitenansicht des Werkzeuges nach
Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile VI-VI in Fig. 1;
Fig. 4 einen Grundriß eines im Werkzeug der Fig. 1
verwendeten Schneideinsatzes;
Fig. 5 eine Darstellung des Schneideinsatzes der
Fig. 4, gesehen in Richtung der Pfeile VIII-VIII in Fig. 4;
Fig. 6 eine Darstellung des Schneideinsatzes der
Fig. 4, gesehen in Richtung der Pfeile IX-IX in Fig. 4;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht des Schneideinsatzes
der Fig. 4, gesehen in Richtung der Pfeile X-X in Fig. 4;
Fig. 8 eine Ansicht, die zeigt, wie die Schneidkanten
des Werkzeuges nach Fig. 1 das Werkstück bearbeiten.
Es wird auf die bevorzugten Ausführungen der Erfin
dung Bezug genommen. Gemäß den Fig. 1 bis 7 umfaßt
ein erfindungsgemäß ausgebildeter Bohrnutenfräser ei
nen im wesentlichen zylindrischen Fräserkörper 10 mit
einer sich durch diesen erstreckenden Drehachse X und
mit einem vorderen stirnseitigen Abschnitt 12, der mit
einer Spantasche 14 versehen ist. In der Wandfläche der
Spantasche 14 ist eine Schneideinsatz-Aufnahmenut 16
oder ein Schneideinsatzsitz ausgebildet, der im wesentli
chen der Drehrichtung des Fräserkörpers 10 zugewandt
ist, und ein einstellbarer Schneideinsatz 18 wird von der
Schneideinsatzsitz-Aufnahmenut 16 aufgenommen und
in dieser lösbar durch eine Klemmschraube 20 befestigt.
Der Schneideinsatz 18 umfaßt, wie näher in den Fig. 4
bis 7 dargestellt ist, eine im wesentlichen parallelogrammförmige
Platte, die durch eine Vorderseite 22 und eine im we
sentlichen parallel zur Vorderseite 22 verlaufende
Rückseite 24 sowie vier Seitenflächen 26 begrenzt wird,
die die Vorder- und Rückseite 22, 24 miteinander ver
binden, und weist ein Paar kurzer Schneidkanten 28 (erste Schneidkanten) und
ein Paar lange Schneidkanten 30 (dritte Schneidkanten) auf, die jeweils durch
eine der vier randseitigen Kanten der Vorderseite 22
gebildet werden. Jede Seitenfläche 26 ist nach innen in
einer von der Vorderseite 22 wegführenden Richtung
geneigt, um jeweils als Flanke für die zugehörige
Schneidkante zu dienen. Zwei sich diagonal gegenüber
liegende stumpfe Ecken der Platte sind jeweils wegge
nommen, um eckseitige Seitenflächen 32 (Eckflächen) zu bilden, und
die Vorderseite 22 umfaßt ein Paar sich einander gegen
überliegender eckseitiger Randabschnitte 34, von denen
jeder jeweils neben einer zugehörigen eckseitigen Sei
tenfläche angeordnet ist, sowie einen mittigen Abschnitt
36, der zwischen den eckseitigen Randabschnitten 34
liegt. Jeder der eckseitigen Randabschnitte 34 ist gegen
über dem mittigen Abschnitt 36 derart geneigt, daß die
Dicke des Schneideinsatzes zwischen der Vorderseite
22 und der Rückseite 24 sich zunehmend gegen eine
jeweilige stumpfe Ecke hin verringert, womit jede der
Schneidkanten 28, 30 einen ersten Randabschnitt auf
weist, der jeweils durch eine der Randkanten des mitti
gen Abschnittes 36 gebildet wird, sowie einen zweiten
Randabschnitt, der jeweils durch eine der Randkanten
der eckseitigen Randabschnitte gebildet wird. Ferner
umfaßt der Schneideinsatz ein Paar geradliniger ecksei
tiger Schneidkanten 38 (zweite Schneidkanten), wovon jede jeweils durch eine
der eckseitigen Seitenflächen 32 und einen zugeordne
ten eckseitigen Randabschnitt 34 gebildet wird und die
die Schneidkante 28 unter einem stumpfen Winkel
schneiden. Jede eckseitige Seitenfläche ist ferner nach
einwärts in einer von der Vorderseite 22 wegweisenden
Richtung geneigt, als eine Flanke mit einem Entla
stungswinkel Θ für eine jeweilige Eckschneidkante zu
dienen. Ferner hat der Schneideinsatz ein mittiges Befe
stigungsloch 40, in das die Klemmschraube 20 eingesetzt
ist.
Der Schneideinsatz 18 ist derart angeordnet, daß eine
der langen Schneidkanten 30 in einer umfangsseitigen
Schnittstellung eingestellt ist, um als umfangsseitige
Schneidkante zu dienen, während die kurze Schneidkan
te 28, die diese eingestellte lange Schneidkante unter
einem spitzen Winkel schneidet, und die eckseitige
Schneidkante 38, die diese kurze Schneidkante 28 unter
einem stumpfen Winkel schneidet, beide in einer stirn
seitigen Schneidposition eingestellt sind, um als stirnsei
tige Schneidkante zu dienen. Wie aus den Zeichnungen
hervorgeht, erstreckt sich die eingestellte kurze
Schneidkante 28 im wesentlichen radial zum Fräserkör
per 10, während sich die eingestellte eckseitige Schneid
kante 38 im wesentlichen radial einwärts gegen ein hin
teres Ende des Fräserkörpers hin erstreckt und in einer
Stellung endet, die geringfügig jenseits der Achse X des
Fräserkörpers 10 liegt.
Zur Bearbeitung des Werkstückes W, um in diesem
unter Verwendung des vorausgehend beschriebenen
Stirnfräsers die Nut G zu bilden, wird der Stirnfräser um
die Achse X des Fräserkörpers 10 gedreht, womit die
stirnseitige Schneidkante, die die kurze Schneidkante 28
und die eckseitige Schneidkante 38 umfaßt, das Werk
stück W bearbeitet, um den Boden G1 der Nut zu bilden,
während die umfangsseitige Schneidkante 30 das Werk
stück W bearbeitet, um die Innenumfangsfläche G2 der
Nut zu bilden. Mittels der Durchführung des axialen
Schneidvorganges wird der Boden G1 der Nut derart
ausgeschnitten, daß er einen Vorsprung in der Form
eines umgekehrten V bildet, jedoch wird dieser Vor
sprung anschließend durch das äußere Ende der endsei
tigen Schneidkante flach abgeschnitten, wenn ein
Schneidvorgang mit Quervorschub durchgeführt wird.
In dem vorausgehend beschriebenen Fräser liegen
das innere und äußere Ende 38a, 38b der eingestellten
eckseitigen Schneidkante 38 jeweils an einer Ecke, die
einen stumpfen Winkel bildet. Ferner kann bezüglich
des äußeren Endes 38b eine verhältnismäßig hohe
Schnittgeschwindigkeit an seiner Position erhalten wer
den, da das äußere Ende 38b gegenüber der Achse X
einen ausreichend großen Abstand in Richtung radial
des Fräserkörpers 10 nach außen aufweist, wie durch L1
in Fig. 8 angegeben ist. Ferner ist das innere Ende 38a
gegenüber dem äußeren Ende 38b um einen ausreichen
den Abstand im Fräserkörper 10 axial nach hinten ver
setzt, der in Fig. 8 mit L2 bezeichnet ist. Obgleich das
innere und äußere Ende 38a, 38b während des Bohrvor
ganges einer großen Druckbeanspruchung ausgesetzt
sind, sind die Enden 38a, 38b daher weniger bezüglich
Spanbildung oder Bruch empfindlich, selbst bei der ein
leitenden Erfassung des Werkstückes W.
Claims (2)
1. Bohrnutenfräser mit einem auswechselbar am vorderen Ende
eines Fräserkörpers (10) befestigten
parallelogrammförmigen Schneideinsatz (18) mit
- - einer Vorderseite (22), einer Rückseite (24) und Seitenflächen (26, 26', 26", 26'''), welche die Vorderseite (22) und die Rückseite (24) verbinden;
- - einer Anzahl Ecken, an denen sich die Seitenflächen (26, 26', 26", 26''') miteinander schneiden, wobei zwei Ecken weggenommen sind, um Eckflächen (32) zu bilden;
- - zwei ersten Schneidkanten (28), die durch die Vorderseite (22) und eine benachbart zur Eckfläche (32) liegende Seitenfläche (26) gebildet sind, geradlinigen zweiten Schneidkanten (38), die durch die Vorderseite (22) und die Eckflächen (32) gebildet sind und die ersten Schneidkanten (28) unter einem stumpfen Winkel schneiden, sowie dritten Schneidkanten (30), die durch die Vorderseite (22) und eine weitere Seitenfläche (26''') gebildet sind, die benachbart einer der Seitenflächen (26) und fern der Eckfläche (32) liegen; wobei die ersten Schneidkanten (28) die dritten Schneidkanten (30) unter einem spitzen Winkel schneiden;
- - wobei sich die ersten Schneidkanten (28) im wesentlichen radial zum Fräserkörper (10) und die zweiten Schneidkanten (38) im wesentlichen radial nach innen gegen das hintere Ende des Fräserkörpers (10) hin erstrecken;
- - wobei der Schneideinsatz (18) derart auf dem Fräserkörper (10) angeordnet ist, dass die Drehachse (X) des Fräserkörpers (10) durch den Endabschnitt einer der zweiten Schneidkanten (38) tritt, der fern der angrenzenden ersten Schneidkante (28) liegt, so dass die angrenzende erste Schneidkante (28) und mindestens ein Teil der zweiten Schneidkante (38) in einer stirnseitigen Schneidposition eingestellt sind,
- - und wobei eine der dritten Schneidkanten (30) in einer Umfangsschneidstellung eingestellt ist, so dass sie sich im wesentlichen parallel zur Drehachse (X) des Fräserkörpers (10) erstreckt,
- - sich die zweiten Schneidkanten (38) an einer stumpfwinkligen Ecke des Schneideinsatzes (18) befinden,
- - die Vorderseite (22) an die zweiten Schneidkanten (38) jeweils mit einem Randabschnitt (34) angrenzt, der gegenüber einem mittigen Abschnitt (36) der Vorderseite (22) so geneigt ist, dass sich die Dicke des Schneideinsatzes (18) zwischen dem Randabschnitt (34) und der Rückseite (24) zur zweiten Schneidkante (38) hin zunehmend verringert; und
- - die ersten Schneidkanten (28) sowie dritten Schneidkanten (30) einen ersten Abschnitt aufweisen, der durch eine der Randkanten des mittigen Abschnitts (36) gebildet wird, sowie einen zweiten Abschnitt, der jeweils durch eine der Randkanten des Randabschnitts (34) gebildet wird.
2. Parallelogrammförmiger Schneideinsatz für einen
Bohrnutenfräser mit
- - einer Vorderseite (22), einer Rückseite (24) und Seitenflächen (26, 26', 26", 26'''), welche die Vorderseite (22) und Rückseite (24) verbinden;
- - einer Anzahl Ecken, an denen sich die Seitenflächen miteinander schneiden, wobei zwei Ecken weggenommen sind, um Eckflächen (32) zu bilden;
- - zwei ersten Schneidkanten (28), die durch die Vorderseite (22) und eine benachbart zur Eckfläche (32) liegende Seitenfläche (26) gebildet sind, geradlinigen zweiten Schneidkanten (38), die durch die Vorderseite (22) und die Eckflächen (32) gebildet sind und die ersten Schneidkanten (28) unter einem stumpfen Winkel schneiden sowie dritten Schneidkanten (30), die durch die Vorderseite (22) und eine weitere Seitenfläche (26''') gebildet sind, die benachbart einer der Seitenflächen (26) und fern der Eckfläche (32) liegen, wobei die ersten Schneidkanten (28) die dritten Schneidkanten (30) unter einem spitzen Winkel schneiden;
- - sich die zweiten Schneidkanten (38) an einer stumpfwinkligen Ecke des Schneideinsatzes (18) befinden,
- - die Vorderseite (22) an die zweiten Schneidkanten (38) jeweils mit einem Randabschnitt (34) angrenzt, der gegenüber einem mittigen Abschnitt (36) der Vorderseite (22) so geneigt ist, dass sich die Dicke des Schneideinsatzes zwischen dem Randabschnitt (34) und der Rückseite (24) zur zweiten Schneidkante (38) hin zunehmend verringert; und
- - die ersten Schneidkanten (28) sowie dritten Schneidkanten (30) einen ersten Abschnitt aufweisen, der durch eine der Randkanten des mittigen Abschnitts (36) gebildet wird, sowie einen zweiten Abschnitt, der jeweils durch eine der Randkanten des Randabschnitts (34) gebildet wird.
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