DE3844787C2 - - Google Patents
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- DE3844787C2 DE3844787C2 DE3844787A DE3844787A DE3844787C2 DE 3844787 C2 DE3844787 C2 DE 3844787C2 DE 3844787 A DE3844787 A DE 3844787A DE 3844787 A DE3844787 A DE 3844787A DE 3844787 C2 DE3844787 C2 DE 3844787C2
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kugelstirnfräser gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Fig. 1 bis 3 ist ein üblicher Kugelstirnfräser
dargestellt, wie er in der veröffentlichten, geprüften
japanischen Patentanmeldung Nr. 59-21 725 beschrieben ist. Der
Stirnfräser umfaßt einen im allgemeinen zylindrischen
Stirnfräserkörper 100 und einen einstellbaren Schneideinsatz
102, der lösbar am vorderen Ende des Stirnfräserkörpers 100
angebracht ist. Der Einsatz 102 umfaßt eine Platte, die durch
eine vordere Fläche 104, eine hintere Fläche 106 und eine
Umfangsseite, die zwischen der vorderen und hinteren Fläche
104 und 106 liegt, begrenzt wird. Ein Paar
gegenüberliegender, allgemein V-förmiger Kerben 108 sind in
der Umfangsseite ausgebildet, um die Umfangsseite zu
unterbrechen und ein Paar gegenüberliegender Seitenflächen
110 zu schaffen. Jede V-förmige Kerbe 108 erstreckt sich von
der vorderen Fläche 104 zur hinteren Fläche 106 und wird
durch ein Paar erster und zweiter gegenüberliegender Wände
112 und 114 begrenzt. Die erste Wand 112 ist flach und
senkrecht zur vorderen Fläche 104, während die zweite Wand
114 konvex gekrümmt ist, gesehen in einer Richtung senkrecht
zur ersten Wand 112. Jede der Seitenflächen 110 nimmt eine
allgemein quadrantische Form ein, gesehen in einer Richtung
senkrecht zur vorderen Fläche 104, und wirkt mit der vorderen
Fläche 104 und der gekrümmten Seitenwand 114 der Kerbe 108
zusammen, um eine Schneidkante 116 auszubilden, die konvex
bogenförmig ist, gesehen in der gleichen Richtung. Eine der
Schneidkanten 116 des Einsatzes 102 ist in einer
Arbeitsstellung eingestellt, wobei sie sich nach außen über
das vordere Ende und den äußeren Umfang des
Stirnfräserkörpers 100 erstreckt, und der vordere
Endabschnitt 116a der eingestellten Schneidkante 116, der
benachbart zu einer Achse O des Stirnfräserkörpers 100 liegt,
ist konvex gekrümmt, gesehen in axialer Richtung des
Stirnfräserkörpers 100.
Bei dem oben beschriebenen Kugelstirnfräser beginnt der
Eingriff des vorderen Endabschnitts 116a der eingestellten
Schneidkante 116 in das Werkstück zuerst, worauf dann die
anderen Abschnitte der Schneidkante 116 in das Werkstück
eingreifen, wenn sich der Stirnfräserkörper 100 dreht.
Entsprechend nimmt die Schneidlast beim Fortschreiten des
Schneidvorgangs allmählich zu, so daß eine große Belastung zu
keinem Zeitpunkt auf die eingestellte Schneidkante 116
ausgeübt wird, so daß die Schneidkante 116 weniger zu einer
Beschädigung neigt.
Bei einem derartigen bekannten Stirnfräser verhindert die
flache Wand 112 der V-förmigen Kerbe 108 jedoch eine glatte
Abführung der Späne während des Schneidvorgangs und bewirkt
eine Verklemmung der Späne. Darüber hinaus ist dieser
bekannte Stirnfräser zum Tieffräser nicht geeignet, da
die Hauptschneidkante,
die als Umfangsschneidkante wirkt, nur eine begrenzte
Frästiefe erlaubt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Kugelstirnfräser der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß in Verbindung mit einer besseren Spanabführung
und einer größeren Festigkeit der eingestellten Schneidkante
der Kugelstirnfräser auch zum Tieffräsen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht eines üblichen Kugelstirnfräsers von
vorne;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils des Stirnfräsers
von Fig. 1, gesehen in einer Richtung der Pfeile
II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Endansicht des Stirnfräsers von Fig. 1;
Fig. 4 eine Aufsicht eines ersten vorderen
Schneideinsatzes;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Einsatzes von Fig. 4,
gesehen in Richtung der Pfeile X-X in Fig. 4;
Fig. 6 eine weitere Seitenansicht des Einsatzes von
Fig. 4, gesehen in Richtung der Pfeile XI-XI in
Fig. 4;
Fig. 7 eine Aufsicht eines ersten vorderen
Schneideinsatzes;
Fig. 8 eine Seitenansicht des Einsatzes von Fig. 7,
gesehen in Richtung der Pfeile XVIII-XVIII in
Fig. 7;
Fig. 9 eine weitere Seitenansicht des Einsatzes von
Fig. 7, gesehen in Richtung der Pfeile XIX-XIX in
Fig. 7;
Fig. 10 eine Aufsicht eines zweiten vorderen
Schneideinsatzes;
Fig. 11 eine Seitenansicht des Einsatzes von Fig. 10,
gesehen in Richtung der Pfeile XXI-XXI in Fig. 10;
Fig. 12 eine weitere Seitenansicht des Einsatzes von
Fig. 10, gesehen in Richtung der Pfeile XXII-XXII
in Fig. 10;
Fig. 13 eine Ansicht eines Kugelstirnfräsers gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von
vorne;
Fig. 14 eine Seitenansicht des Stirnfräsers von Fig. 13;
Fig. 15 eine Endansicht des Stirnfräsers von Fig. 13;
Fig. 16 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des
Stirnfräsers von Fig. 13 von vorne;
Fig. 17 eine Aufsicht eines ersten vorderen
Schneideinsatzes, der an dem Stirnfräserkörper des
Stirnfräsers von Fig. 13 angebracht ist;
Fig. 18 eine Aufsicht eines zweiten vorderen
Schneideinsatzes, der an dem Körper des
Stirnfräsers von Fig. 13 angebracht ist;
Fig. 19 eine Ansicht eines Kugelstirnfräsers gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
von vorne;
Fig. 20 eine Seitenansicht eines Teils des Stirnfräsers
von Fig. 19;
Fig. 21 eine Endansicht des Stirnfräsers von Fig. 19;
Fig. 22 eine Ansicht eines Kugelstirnfräsers gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
von vorne;
Fig. 23 eine Seitenansicht des Stirnfräsers von Fig. 22;
Fig. 24 eine Endansicht des Stirnfräsers von Fig. 22;
Fig. 25 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des
Stirnfräsers von Fig. 22, der mittels eines
Kreises XXXV in Fig. 22 gekennzeichnet ist;
Fig. 26 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des
Stirnfräsers von Fig. 22.
In den Fig. 4 bis 26 werden verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen für ähnliche
Teile oder Elemente in verschiedenen Ansichten verwendet
werden.
Der vordere Schneideinsatz 16, siehe Fig. 4 bis 6, umfaßt
eine allgemein elliptisch geformte Platte, die durch eine
vordere Fläche 18, eine parallel zur vorderen Fläche 18 ange
ordnete hintere Fläche 20 und durch zwei Paare erster und
zweiter Seitenflächen 22 und 24, die abwechselnd zueinander
angeordnet sind und zwischen der vorderen und hinteren Fläche
18 und 20 liegen, begrenzt wird, wobei jede Seitenfläche sich
nach innen in die Platte in einer Richtung von der vorderen
Fläche 18 weg neigt. Die zwei ersten Seitenflächen 22 als
auch die zwei zweiten Seitenflächen 24 liegen einander gegen
über, so daß sie in bezug auf eine Achse der Platte oder des
Einsatzes symmetrisch sind. Jede erste Seitenfläche 22 ist
konvex gekrümmt, um eine quadrantische Form einzunehmen, ge
sehen in einer Richtung senkrecht zur vorderen Fläche 18, und
umfaßt einen mittleren bogenförmigen Abschnitt 22a und vorde
re und hintere ebene Abschnitte 22b und 22c, die an gegen
überliegenden Enden des mittleren Abschnitts 22a angeordnet
sind, so daß sie tangential zum mittleren Abschnitt 22a an
gegenüberliegenden Enden verlaufen. Jede zweite Seitenfläche
24 ist eben und sehr kurz, verglichen mit der ersten Seiten
fläche 22. Jede erste Seitenfläche und jede zweite Seiten
fläche schneiden einander so, daß zwischen ihnen ein stumpfer
Winkel gebildet wird. Der Einsatz hat ein Paar konvex ge
krümmter Hauptschneidkanten 26, die jeweils durch den Schnitt
einer entsprechenden ersten Seitenfläche 22 mit der vorderen
Fläche 18 gebildet wird, und ein Paar kurzer Schneidkanten
28, die jeweils durch den Schnitt einer ent
sprechenden zweiten Seitenfläche 24 mit der vorderen Fläche
18 gebildet werden. Jede Hauptschneidkante 26 hat ein vorde
res Ende, an dem sie eine der kurzen Schneidkanten 28 schnei
det, und weist weiter ein hinteres Ende auf, an dem sie die
andere kurze Schneidkante 28 schneidet, wobei weiter ein
mittlerer Schneidkantenabschnitt 26a und vordere und hintere
Endabschnitte 28b und 28c vorgesehen sind, die an gegenüber
liegenden Enden des mittleren Schneidkantenabschnitts 26a
angeordnet sind. Ein durch die kurze Schneidkante 28 und eine
am vorderen Ende der Hauptschneidkante liegende Tangente
schließt einen stumpfen Winkel ein.
Die vordere Fläche 18 dient als Spanfläche für die
Schneidkanten und ein Randflächenabschnitt 30 derselben ist
benachbart zu jeder kurzen Schneidkante 28 angeordnet, und
die benachbarten vorderen und hinteren Endabschnitte 26b und
26c, die die kurze Schneidkante 28 schneiden, sind konvex
bogenförmig so, daß sie zur hinteren Fläche 20 in Richtung
der kurzen Schneidkante 28 geneigt sind, wodurch die vorderen
und hinteren Endabschnitte 28b und 26c jeder Hauptschneidkan
te 26 konvex gekrümmt sind, gesehen in einer Seitenansicht.
Da die ebenen vorderen und hinteren Abschnitte 22b und 22c
der ersten Seitenfläche 22 sich nach innen zur Platte in
einer Richtung von der vorderen Fläche 18 weg neigen, sind
die vorderen und hinteren Endabschnitte 26b und 26c der Haupt
schneidkante 26 ebenfalls gekrümmt, gesehen in einer Aufsicht.
Die Einsatzplatte hat eine mittlere durchgehende Öffnung 32.
Wie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt, weist der vordere
Schneideinsatz 48 grundsätzlich eine ähnliche Konstruktion
wie der vordere Einsatz 16 auf, wobei zwei
erste Seitenflächen 52 in bezug auf eine Medianebene der
Platte oder des Einsatzes, die sich in Längsrichtung dessel
ben erstreckt, symmetrisch sind, und zwei zweite Seitenflä
chen 54 in bezug auf eine Medianebene, die sie quer dazu er
streckt, symmetrisch sind. Jede erste Seitenfläche 52 ist
konvex gekrümmt, so daß sie eine quadrantische Form einnimmt,
gesehen in einer Aufsicht, und umfaßt einen mittleren bogen
förmigen Abschnitt 52a und vordere und hintere ebene Oberflä
chenabschnitte 52b und 52c, die an gegenüberliegenden Enden
des mittleren Abschnitts so angeordnet sind, daß sie tangen
tial zu dem mittleren Abschnitt 52a an gegenüberliegenden
Enden verlaufen. Ein Randflächenabschnitt 60 der vorderen
Fläche 58 ist benachbart zu jeder zweiten Seitenfläche 54
angeordnet und ist länger als der des Einsatzes 18 der ersten
Ausführungsform, und weiter konvex so gekrümmt, daß er sich
in Richtung einer hinteren Fläche 62 zur zweiten Seitenfläche
54 hin neigt. Bei dieser Konstruktion ist jede Hauptschneid
kante 58 allgemein bogenförmig konvex, gesehen in einer
Richtung senkrecht zur vorderen Fläche 58, und umfaßt einen
mittleren Schneidkantenabschnitt 56a und vordere und hinte
re Endabschnitte 56b und 56c, wobei jeder Endabschnitt nicht
nur in einer Seitenansicht, sondern ebenfalls in einer Auf
sicht konvex gekrümmt ist. Zwischen der kurzen Schneidkante
63 und einer Tangente an das vordere Ende der Hauptschneid
kante wird ein Winkel α1 begrenzt, der stumpf ist.
Der zweite vordere Einsatz 50 ist, wie in Fig. 10 bis 12 dar
gestellt, von ähnlicher Konstruktion wie der erste vordere
Einsatz 48, umfaßt jedoch ein gegenüberliegendes Paar Seiten
flächen 64, die jeweils einen mittleren und einen vorderen Ab
schnitt 64a und 64b aufweisen, der durch eine bogenförmig ge
krümmte Fläche gebildet wird, und weiter einen ebenen hinte
ren Abschnitt 64c aufweisen, der sich von dem mittleren Ab
schnitt 64a tangential dazu an einem Ende erstreckt. Wie man
weiter aus Fig. 11 und 12 sieht, wird jede Seitenfläche durch
einen oberen, benachbart zur vorderen Fläche 68 angeordneten
Abschnitt, der sich allgemein senkrecht zur vorderen Fläche
68 erstreckt, und einen unteren, nach innen in den Einsatz in
einer Richtung von der vorderen Fläche 68 weg geneigten Abschnitt
begrenzt. Ein Randflächenabschnitt 66 der vorderen Fläche 68,
der benachbart zu jeder Seitenfläche 70 angeordnet ist, ist
so konvex gekrümmt, daß er in Richtung einer hinteren Fläche
72 zur zweiten Seitenfläche 70 geneigt ist. Auf diese Weise
ist jede Hauptschneidkante 74 allgemein bogenförmig konvex,
gesehen in einer Richtung senkrecht zur vorderen Fläche 68,
und umfaßt einen mittleren Schneidkantenabschnitt 74a und
vordere und hintere Endabschnitte 74b und 74c. Der mittlere
Schneidkantenabschnitt 74a und der vordere Endabschnitt 74b
sind allgemein bogenförmig gekrümmt, gesehen in einer Ebene,
während der hintere Endabschnitt 74c gerade ist, gesehen in
einer Aufsicht. Der vordere Endabschnitt 74c schneidet eine
der kürzeren Seitenkanten 76 so, daß dazwischen ein stumpfer
Winkel α2 ausgebildet wird, während der hintere Endab
schnitt 74c die andere kurze Schneidkante 76 so schneidet,
daß dazwischen ein allgemein rechter Winkel gebildet wird.
Der erste Einsatz 48 ist so angeordnet, daß eine der Haupt
schneidkanten 56 in einer Arbeitsstellung eingestellt ist, und
daß ein axialer Schneidbrustwinkel R1 für die eingestellte
Schneidkante 56 positiv ist. Der vordere Endabschnitt 56b der
eingestellten Hauptschneidkante 56 ist benachbart zur Achse O
des Körpers 10 angeordnet, und die kurze Schneidkante 63, die
die eingestellte Hauptschneidkante 56 an ihrem vorderen Ende
schneidet, erstreckt sich über die Achse O des Körpers 10
hinaus in Richtung des hinteren Endabschnitts des Körpers 10.
Ferner können die Anordnungen des ersten und zweiten Ein
satzes 48 und 50 geändert werden, so daß, wenn sich der
Stirnfräserkörper 10 um seine Achse O des Körpers 10 dreht,
die eingestellte Schneidkante 56 des ersten Einsatzes 48 eine
allgemein halbkugelförmige Kontur mit einem größeren Durch
messer als dem einer halbkugelförmigen Kontur, die mit der
eingestellten Schneidkante 74 des zweiten Einsatzes 50 er
zeugt werden kann, erzeugen kann. Insbesondere können der
erste und zweite Einsatz 48 und 50 so angeordnet werden, daß
die bogenförmigen Schneidkantenabschnitte 74a und 74b der
Hauptschneidkante 74 des zweiten Einsatzes 50 eine halbkugel
förmige Kontur mit einem um mindestens 0,1 mm kleineren Krüm
mungsradius als dem der durch die Hauptschneidkante 56 des
ersten Einsatzes 48 erzeugten halbkugelförmigen Kontur, und
daß der eingestellte gerade hintere Endabschnitt 74c der
Hauptschneidkante 74 des zweiten Einsatzes 50 eine zylind
rische Kontur mit einem um mindestens 0,1 mm kleineren Durch
messer als dem maximalen Durchmesser der durch die Haupt
schneidkante 56 des ersten Einsatzes 48 erzeugten Kontur er
zeugt. Bei dieser besonderen Anordnung nimmt die Hauptschneid
kante 56 des ersten Einsatzes 48 hauptsächlich am Schneidvor
gang teil, so daß man eine glatte, halbkugelige Aussparung
ohne abgestufte Abschnitte erhalten kann, so daß ein derar
tiger Stirnfräser erfolgreich beim Fräsen von z. B. Gesenken
eingesetzt werden kann. Hinsichtlich des zweiten Einsatzes 50
nimmt nur der Teil des geraden hinteren Endabschnitts 74c,
der hinter dem Körper 10 von einem Punkt der Schneidkante 56
des ersten Einsatzes 48 angeordnet ist, der eine maximale
kreisförmige Kontur erzeugt, hauptsächlich am Schneidvorgang
teil.
Fig. 13 bis 18 zeigen einen Kugelstirnfräser gemäß der vor
liegenden Erfindung. Der Stirnfräser umfaßt erste und zweite
vordere Einsätze 80 und 82 sowie erste und zweite Umfangs
schneideinsätze 84 und 86. Der erste und zweite vordere Ein
satz 80 und 82 weist im allgemeinen eine ähnliche Konstruktion
wie der erste und zweite vordere Einsatz 48 und 50 auf, wobei
jedoch diese Einsätze 80 und 82 Winkel α3 und α4 auf
weisen, von denen jeder durch eine kurze Schneidkante 88, 90
und den vorderen Abschnitt der Hauptschneidkante 92, 94 be
grenzt wird, und die größer als die Winkel α1 und α2
des ersten und zweiten Einsatzes 48 und 50 sind. Entsprechend
ist die Festigkeit der eingestellten Schneidkante jedes vor
deren Einsatzes 80, 82 an dem vorderen Ende weiter verbes
sert. Weiter ist bei dem zweiten vorderen Einsatz 82 ein
Randflächenabschnitt 96 einer vorderen Fläche 98, die benach
bart zur kurzen Schneidkante 92 angeordnet ist, konvex so
gekrümmt, daß sie sich in Richtung der hinteren Fläche 150
zum vorderen Endabschnitt der Hauptschneidkante 94 als auch
in Richtung der kurzen Schneidkante 90 neigt, d. h. in Rich
tung der Ecke, in die die kurze Schneidkante 90 und der vor
dere Endabschnitt der Hauptschneidkante 94 münden. Die Um
fangseinsätze 84 und 86 sind quadratisch und identisch zuein
ander. Jeder der Einsätze 84 und 86 ist lösbar am vorderen
Endabschnitt des Körpers 10 so angebracht, daß eine der
Schneidkanten in einer Arbeitsstellung eingestellt ist, um
als eine entsprechende Umfangsschneidkante 152, 154 zu wir
ken, und daß die eingestellten Schneidkanten des Umfangsein
satzes 84 und 86 und die eingestellten Schneidkanten des
ersten und zweiten vorderen Einsatzes 80 und 82 in axialer
Richtung des Körpers, gesehen in Umfangsrichtung des Körpers
10, in Reihe angeordnet sind. Ein axialer Spanwinkel R2 für
die Umfangseinsätze 84 und 86 als auch der axiale Spanwin
kel R1 für den ersten und zweiten vorderen Einsatz 80 und
82 ist positiv eingestellt. Das Vorsehen derartiger Umfangs
einsätze 84 und 86 gestattet, daß der Stirnfräser für ein
Tieffräsen verwendet wird. Weiter kann bei dieser Aus
führungsform der zweite vordere Einsatz entfallen.
Fig. 19 bis 21 zeigen einen Kugelstirnfräser gemäß einer wei
teren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der sich
von der ersten Ausführungsform darin unterscheidet, daß der
erste und zweite vordere Einsatz 80 und 82 in der ersten Aus
führungsform durch den ersten und zweiten vorderen Einsatz 48
und 50 ersetzt werden, und darin, daß die Umfangseinsätze 84
und 86 so angeordnet werden, daß ein negativer axialer Span
winkel R3 gegeben ist, obwohl der axiale Spanwinkel R1
für den ersten und zweiten vorderen Einsatz 80 und 82 weiter
positiv bleibt. Bei dieser Ausführungsform ist die Richtung,
in der die Druckkraft auf ein Werkstück durch die Umfangsein
sätze 84 und 86 ausgeübt wird, unterschiedlich von der Rich
tung, in der die Druckkraft durch den ersten und zweiten vor
deren Einsatz 48 und 50 ausgeübt wird, so daß sich diese
Kräfte gegeneinander aufheben. Hierdurch neigt der Stirnfrä
ser weniger zum Rattern oder Vibrieren während des Fräsens,
so daß die Oberflächenendgüte wesentlich verbessert wird.
Dabei sollte der axiale Spanwinkel R1 des ersten und zwei
ten vorderen Einsatzes 80 und 82 vorzugsweise in einem Be
reich von 3° bis 10° liegen, während der axiale Spanwin
kel R3 des dritten und vierten Einsatzes 84 und 86 vorzugs
weise in einem Bereich von -10° und 0° liegen sollte. Wenn
der axiale Spanwinkel R1 für den ersten und zweiten vorde
ren Einsatz 80 und 82 unter 3° liegt, nimmt die Schneidlast
wesentlich zu. Wenn andererseits der axiale Spanwinkel R1
10° überschreitet, wird die Menge des Stützmetalls H im aus
gesparten Abschnitt des vorderen Endabschnitts des Körpers
übermäßig vermindert, so daß die Festigkeit des Stirnfräsers
abnimmt. In bezug auf den axialen Winkel R3 der Umfangsein
sätze 84 und 86 sind in dem Fall, wenn er über 0° liegt, die
durch die Umfangseinsätze 84 und 86 erzeugten Kräfte nicht
ausreichend, um die durch den ersten und zweiten Einsatz er
zeugten Druckkräfte aufzuheben. Wenn andererseits der Winkel
weniger als -10° betragt, werden die Schneidkräfte dieser
Umfangseinsätze 84 und 86 so groß, daß sie die Schneidleistung
nachteilig beeinflussen.
Fig. 22 bis 26 zeigen einen Kugelstirnfräser, der einen
Schneideinsatz 160 umfaßt. Der Schneideinsatz 160 umfaßt eine
Platte von einer allgemeinen Sektorform, die durch eine vor
dere Fläche 162, eine hintere Fläche 164, eine bogenförmige
Seitenfläche 166 von einer quadratischen Form und ersten und
zweiten ebenen Seitenflächen 168 und 170, die sich unter ei
nem Winkel von ein wenig weniger als 90° schneiden, begrenzt
wird. Eine Ecke, an der sich die bogenförmige Seitenfläche
166 und die erste Seitenfläche 168 miteinander schneiden,
wird entfernt, um eine kurze Seitenfläche zu schaffen. Der
Einsatz 160 umfaßt eine bogenförmige Schneidkante 172, die
durch die vordere Fläche 162 und die bogenförmige Seiten
fläche 166 gebildet wird, und eine kurze Schneidkante 174,
die durch den Schnitt der vorderen Fläche 162 mit der kurzen
Seitenfläche gebildet wird, und die die bogenförmige Schneid
kante 172 an ihrem vorderen Ende schneidet, so daß zwischen
ihnen ein stumpfer Winkel ausgebildet wird. Ein Randflächenab
schnitt 176 der vorderen Fläche 162, der benachbart zur kurzen
Schneidkante 174 angeordnet ist, ist konvex so gekrümmt, daß
er sich zur kurzen Schneidkante 174 in Richtung der hinteren
Fläche 166 hin neigt. Der Einsatz 160 wird weiter in einer
Aussparung 178 aufgenommen und darin lösbar mittels einer
Klemmschraube 180 festgelegt, so daß die bogenförmige Schneid
kante 172 in einer Arbeitsstellung eingestellt wird, so daß
ein vorderer Endabschnit 172a der eingestellten Hauptschneid
kante 172 benachbart zur Achse O des Körpers 10 angeordnet
ist. Wie im Fall der anderen Ausführungsformen erstreckt sich
die kurze Schneidkante 174 über die Achse O des Körpers 10 in
Richtung des hinteren Endabschnitts des Körpers 10 hinaus.
Die Aussparung 178 umfaßt weiter erste und zweite Wandflächen
182 und 184, die sich senkrecht zueinander erstrecken, wobei
die
erste Wandfläche 182 sich axial zum Körper 10 erstreckt, wäh
rend sich die zweite Wandfläche 184 radial zum Körper 10 er
streckt. Der Einsatz 160 wird in seiner Stellung angeordnet,
indem man die erste und zweite ebene Seitenfläche 168 und 170
in Anlage an die erste und zweite Wandfläche 182 bzw. 184
bringt. Mit einer derartigen Konstruktion wird der Einsatz
160 zwischen den zwei Wandflächen 182 und 184, die sich senk
recht zueinander schneiden, gehalten, wobei sicher verhindert
wird, daß sich der Einsatz 160 während des Schneidvorgangs
verschiebt, so daß die Genauigkeit des Schneidens bzw. Frä
sens weiter verbessert werden kann.
Die Umfangseinsätze 84 und 86 weisen eine quadratische Form
auf.
Claims (9)
1. Kugelstirnfräser mit einem Stirnfräserkörper (10), der
eine durch ihn verlaufende Drehachse und vordere und
hintere Endabschnitte aufweist,
- - mit mindestens einem lösbar am vorderen Endabschnitt des Körpers (10) angebrachten Schneideinsatz (16, 48, 80, 160), der eine Platte mit vorderen und hinteren Flächen sowie ersten Seitenflächen umfaßt,
- - wobei die vordere Fläche (18, 58, 98, 162) mindestens eine allgemein bogenförmige erste Randkante aufweist, die als eine entsprechende allgemein bogenförmige Hauptschneidkante (26, 56, 92, 172) dient, und die einen vorderen, an einem Ende derselben angeordneten Endabschnitt (26b, 56b, 172a) aufweist, der durch den vorderen Abschnitt (22b, 52b) einer ersten Seitenfläche (22, 52, 168) gebildet wird,
- - welcher vordere Endabschnitt (26b, 56b, 172a) so gekrümmt ist, daß er zur hinteren Fläche (20, 62, 164) hin geneigt ist, wobei
- - die Anordnung des Einsatzes (16, 48, 80, 160) in bezug auf den Körper (10) so ist, daß der vordere Endabschnitt (26b, 56b, 172a) der Hauptschneidkante (26, 56, 92, 172) benachbart zur Achse des Körpers (10) angeordnet ist, und
- - die vordere Flache (18, 58, 98, 162) als eine Spanfläche für die Schneidkante dient,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die vordere Fläche (18, 58, 98, 162) mindestens eine kurze zweite Randkante aufweist, die durch eine zweite Seitenfläche (24, 54, 170) und einen konvexen Randflächenabschnitt (30, 60, 96, 176) der vorderen Fläche (18, 58, 98, 162) gebildet wird und als entsprechende kurze Schneidkante (28, 63, 88, 174) dient,
- - der konvexe Randflächenabschnitt (30, 60, 96, 176) der vorderen Fläche (18, 58, 98, 162) die kurze Schneidkante (28, 63, 88, 174) so schneidet, daß ein durch den vorderen Endabschnitt (26b, 56b, 172a) und die kurze Schneidkante (28, 63, 88, 174) begrenzter Winkel stumpf ist,
- - die kurze Schneidkante (28, 63, 88, 174) sich vom vorderen Endabschnitt (26b, 56b, 172a) über die Achse des Körpers (10) hinaus in Richtung des hinteren Endabschnitts des Körpers (10) erstreckt, gesehen in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zur vorderen Fläche (18, 58, 98, 162), wobei
- - mindestens ein Umfangsschneideinsatz (84, 86) lösbar an dem Körper (10) derart befestigt ist, daß er von dem vorderen Schneideinsatz (16, 48, 80, 160) bezogen auf den Körper nach hinten beabstandet ist.
2. Kugelstirnfräser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein axialer Spanwinkel für den vorderen Einsatz (16,
48, 80, 160, 50, 82) positiv ist, während ein axialer
Spanwinkel für den Umfangseinsatz so eingestellt wird,
daß er nicht größer als 0° ist.
3. Kugelstirnfräser nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der axiale Spanwinkel für den vorderen Einsatz (16, 48,
80, 160, 50, 82) in einem Bereich von 3° bis 10° liegt,
während der axiale Spanwinkel für den Umfangseinsatz in
einem Bereich von -10° bis 0° liegt.
4. Kugelstirnfräser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte des vorderen Einsatzes (16, 48, 80, 160)
eine im allgemeinen elliptische Form aufweist und durch
vordere und hintere Flächen (18, 20, 58, 62, 98, 162,
164) und zwei Paare erster und zweiter Seitenflächen
(22, 24, 52, 54, 168, 170), die abwechselnd angeordnet
sind und zwischen den vorderen und hinteren Flächen
liegen, begrenzt wird, wobei jede der ersten
Seitenflächen (22, 52, 168) mit der vorderen Fläche
(18, 58, 98, 162) zusammenwirkt, um die
Hauptschneidkante (26, 56, 92, 172) zu bilden, während
jede zweite Seitenfläche (24, 54, 170) mit der vorderen
Fläche (18, 58, 98, 162) zusammenwirkt, um die kurze
Schneidkante (28, 63, 88, 174) zu bilden.
5. Kugelstirnfräser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte des vorderen Schneideinsatzes (160), im
wesentlichen sektorförmig ausgebildet ist, so daß die
bogenförmige Randkante (172) der vorderen Fläche (162)
als Hauptschneidkante dient, wobei ein Eckbereich der
vorderen Fläche (162) den konvexen Randflächenabschnitt
(176) bildet.
6. Kugelstirnfräser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
erste und zweite Einsätze (48, 50) so als vordere
Schneideinsätze angeordnet sind, daß, wenn sich der
Körper (10) um seine Achse dreht, die Hauptschneidkante
(56) des ersten Einsatzes (48) eine im allgemeinen
halbkugelförmige Kontur mit einem Durchmesser
ausbildet, der größer als der einer im allgemeinen
halbkugelförmigen Kontur ist, die mit der
Hauptschneidkante (74) des zweiten Schneideinsatzes
(50) erzeugt wird.
7. Kugelstirnfräser nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platten der ersten und zweiten vorderen Einsätze
jeweils eine im allgemeinen elliptische Form aufweisen.
8. Kugelstirnfräser nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte des ersten vorderen Einsatzes sektorförmig
ausgebildet ist, während die Platte des zweiten
vorderen Einsatzes eine elliptische Form aufweist.
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