DE3943548C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Planfräsmesserkopf, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es ist ein Schneidwerkzeug, wie z. B. ein Stirnfräser mit eingesetzten Schneidplättchen, bekannt (im weiteren als "Stirnfräser" bezeichnet), an welchem eine Vielzahl von auswechselbaren oder Wegwerf-Schneidplättchen (hiernach als "Schneidplättchen" bezeichnet) angebracht sind. Bei einer bestimmten Bauart dieses Stirnfräsers sind einige Schlicht-Schneidplättchen zwischen den normalen oder üblichen Schneidplättchen eingebaut, um im Laufe eines einzigen Schneidvorganges einen Schlicht- oder Finish-Arbeitsgang ebenso ausführen zu können, wie einen Schrupp-Arbeitsgang. Bei einem solchen Stirnfräser stehen die Endschneidkanten der Schlicht-Schneidplättchen über die Endschneidkanten der üblichen Schneidplättchen in bezug auf den Werkzeugkörper um beispielsweise 0,06 mm vor, wodurch erreicht wird, daß die Werkstückoberfläche, die durch die üblichen Schneidplättchen geschruppt worden ist, durch die Schlicht-Schneidplättchen geschlichtet wird.

Der Werkzeugkörper des Stirnfräsers, wie er oben beschrieben worden ist, hat einen vorderen Endabschnitt, dessen äußerer Umfang mit einer Anzahl von Schneidplättchen-Befestigungssitzen versehen ist. Die üblichen und die Schlicht-Schneidplättchen sind in den Schneidplättchensitzen angeordnet und werden darin jeweils durch keilförmige Glieder und Klemmbolzen gehalten und befestigt. Alle Schneidplättchen-Befestigungssitze sind mit einer üblichen Herstellungstoleranz ausgebildet. Bei einem Stirnfräser der oben bezeichneten Art erfordert jedoch das Positionieren der Schlicht-Schneidplättchen, welche den Schlicht-Arbeitsgang bewirken, eine besonders hohe Genauigkeit im Vergleich mit den üblichen Schneidplättchen. Aus diesem Grunde wird üblicherweise dann, wenn der Stirnfräser auf einer Fräsmaschine montiert ist, eine Meßuhr oder ein ähnliches Werkzeug benutzt, um das Maß des Vorstehens der Endschneidkanten der Schlicht-Schneidplättchen zu messen, um die Lage der Schlicht-Schneidplättchen sehr fein einzustellen. Eine hohe Positionierungs-Genauigkeit kann durch diese Einstellungsart jedoch nicht erwartet werden. Die Schlicht-Schneidplättchen werden auf diese Weise vorzeitig abgenutzt, und die Genauigkeit des Arbeitsganges verschlechtert sich. Darüber hinaus werden ein sachkundiger Maschinenbediener und eine lange Zeit benötigt, um einen solchen Stirnfräser einzurichten.

Wenn darüber hinaus jedes Schlicht-Schneidplättchen eine relativ lange Endschneidkante aufweist, steht dieses Schlicht-Schneidplättchen um einen beträchtlichen Betrag von der Schneidplättchenunterlage vor, so daß sich die Auflagestabilität des Schlicht-Schneidplättchens verschlechtert. Daher können sogenannte Rattermarken entstehen, wodurch wiederum ein Ausbrechen der Schneidkante und eine Oberflächenrauhigkeit der behandelten Oberfläche resultiert.

Zwar ist es aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE-PS 30 21 355 bekannt, die Auflageplatten für übliche Schneidplättchen vom Grundriß her gleich, jedoch etwas kleiner als die Schneidplättchen zu gestalten, jedoch ist diese Maßnahme bislang lediglich für Schrupp-Schneidplättchen bekannt. Da beim bisherigen Stand der Technik die üblichen Schneidplättchen-Befestigungssitze und Schneidplättchenunterlagen, die üblicherweise für die Schrupp-Schneidplättchen verwendet werden, auch für die Schlicht-Schneidplättchen herangezogen wurden, war die Sitzstabilität der Schlicht-Schneidplättchen, insbesondere bei Verwendung von Breitschlichtplatten nicht zufriedenstellend.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein drehbares Schneidwerkzeug mit eingesetzten Schneidplättchen anzugeben, bei dem die Sitzstabilität der Schlicht-Schneidplättchen vergrößert ist, ohne daß hierfür zusätzliche Teile notwendig sind.

Diese Aufgabe wird durch einen Planfräsmesserkopf mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Bei einem solchen Planfräsmesserkopf wird der Schneidwiderstand, der auf jedes Schlicht-Schneidplättchen einwirkt, durch eine entsprechende Schneidplättchenunterlage abgestützt, und der Schneidwiderstand, der auf diese Schneidplättchenunterlage einwirkt, wird durch einen entsprechenden Schneidplättchen-Befestigungssitz abgestützt. Auf diese Weise ist es möglich, die Stabilität der Befestigung der Schlicht-Schneidplättchen zu erhöhen. Diese derart an die Schlicht-Schneidplättchen angepaßten Schneidplättchenunterlagen und Schneidplättchen-Befestigungssitze lassen sich jedoch gleichzeitig für die Schrupp-Schneidplättchen des Planfräsmesserkopfes heranziehen, d. h. die Befestigungssitze und Schneidplättchenunterlagen sind universal einsetzbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Planfräsmesserkopfes gemäß der Erfindung von unten her;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Teilansicht aus der Perspektive des Pfeiles III in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Teilansicht aus der Perspektive des Pfeiles IV in Fig. 3;

Fig. 5 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt eines üblichen Schneidplättchens, das mit Hilfe einer Schneidplättchenunterlage in einem Schneidplättchen-Befestigungssitz montiert ist, wobei ein Schlicht-Schneidplättchen durch strichpunktierte Linien angedeutet ist;

Fig. 6 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt einer Schneidplättchenunterlage, die auf einem Schneidplättchen-Befestigungssitz befestigt ist, wobei ein übliches Schneidplättchen durch strichpunktierte Linien angedeutet ist;

Fig. 7 ist eine Teilansicht ähnlich wie Fig. 6, wobei jedoch das Schlicht-Schneidplättchen durch strichpunktierte Linien angedeutet ist;

Fig. 8 ist ein teilweiser Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 6;

Fig. 9 ist eine Teilansicht aus der Perspektive des Pfeiles IX in Fig. 6;

Fig. 10 ist eine Teilansicht aus der Perspektive des Pfeiles X in Fig. 6;

Fig. 11 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, die eine übliche Schneidplättchenunterlage darstellt, die auf einem Schneidplättchen-Befestigungssitz angeordnet ist.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 10, ist dort ein Planfräsmesserkopf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt, der allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Der Planfräsmesserkopf 10 besitzt einen Werkzeugkörper 12 von kreisrundem Querschnitt mit einer hindurchführenden Drehachse 0 und mit einer Umfangsfläche 14 sowie einer vorderen Endfläche 16, die senkrecht zur Drehachse 0, verläuft. Der Werkzeugkörper 12 hat an seinem hinteren Ende eine Nabe 18 angeformt, so daß er an der Spindel einer Fräsmaschine angebracht werden kann.

Der Werkzeugkörper 12 weist einen Vielzahl von Taschen 20 auf, die am Umfang in gleichem Abstand voneinander angeordnet im vorderen Ende des Werkzeugkörpers so ausgebildet sind, daß sie radial nach außen und nach vorne offenstehen. Jede der Taschen 20 hat eine Wand, die in Drehrichtung des Werkzeugskörpers 12 hinten liegt und diese Wand ist in Form eines Rechtecks ausgebildet, um einen Schneidplättchen-Befestigungssitz 22 zu bilden. Unter allen Schneidplättchen-Befestigungssitzen 22 sind vier solcher Sitze, die mit der Bezugsziffer 22a bezeichnet sind, um 90° in bezug auf die Drehachse 0 voneinander entfernt und haben eine Maßgenauigkeit innerhalb von 0,01 mm in Richtung der Drehachse 0. Diese vier Schneidplättchen-Befestigungssitze 22a sind jeweils vorgesehen zum Befestigen von Schlicht- oder von flachen Räum-Einsätzen 24. Um diese vier Schneidplättchen-Befestigungssitze 22a zu bezeichnen, sind vier Markierungen A, jede in der Form eines Kreises in die vordere Endfläche des Werkzeugkörpers 12 eingeschlagen, und zwar an Orten, die den Schneidplättchen-Befestigungssitzen 22a benachbart sind, und dienen als Anzeigemittel. Die Schneidplättchen-Befestigungssitze 22 mit Ausnahme der Sitze 22a haben eine übliche Maßgenauigkeit, die sich innerhalb von 0,025 mm bewegt.

Ein Sitzglied oder Schneidplättchenunterlage 26 wird mit Hilfe einer Schraube 28 auf jeden der Schneidplättchen-Befestigungssitze 22, 22a befestigt, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Schneidplättchenunterlage 26 hat im wesentlichen die Form eines Trapezoids, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Schneidplättchenunterlage 26 hat eine obere Fläche mit einer Kante, die sich rechtwinklig zur Drehachse 0 erstreckt. Jeder der Schneidplättchen-Befestigungssitze 22, 22a hat eine Form, die im wesentlichen dieselbe ist wie die Schneidplättchenunterlage 26. Jeder der Schneidplättchen-Befestigungssitze 22, 22a erstreckt sich weiter über die vordere Endfläche 16 des Werkzeugkörpers 12 von der Nabe 18 weg, verglichen mit einem üblichen Schneidplättchen-Befestigungssitz 3 gemäß Fig. 11. Bei einem üblichen Stirnfräser, wie er in Fig. 11 gezeichnet ist, wird das Sitzglied 4 auf dem Schneidplättchensitz 3 gelagert, der in einem Werkzeugkörper 1 ausgebildet ist, dessen vordere Endfläche mit 1a bezeichnet ist.

Wie dies in den Fig. 8 bis 10 dargestellt ist, ist bei dem Schneidplättchen-Befestigungssitz 22 oder 22a dessen Fläche in Berührung mit der gesamten unteren Fläche der Schneidplättchenunterlage 26, um diese vor einem Überhang zu bewahren. Wie dies in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, hat die Schneidplättchenunterlage 26 eine obere Fläche, auf der ein übliches Schneidplättchen (erstes Schneidplättchen) 30 oder das Schlicht-Schneidplättchen 24 montiert ist. Das Schneidplättchen 24 oder 30 ist abnehmbar mit Hilfe eines keilförmigen Gliedes 32 befestigt, welches mit Hilfe einer Klemmschraube 34 in einen Ausschnitt 20a gezogen wird, der am Boden der Tasche 20 ausgebildet ist. Das übliche Schneidplättchen 30 hat die Form einer rechteckigen Platte mit einer oberen Fläche, die vier Ecken und vier Kanten hat, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Ein vorbestimmter Abschnitt jeder Kante, die von der Ecke aus in Gegenuhrzeigerrichtung verläuft, dient als Hauptschneidkante 30a. Ein kürzerer Abschnitt, der zum inneren des Schneidplättchens hin gezeigt ist, und der in der Länge kürzer ist als die Hauptschneidkante 30a, dient als Endschneidkante 30b. Die Maßtoleranz von einander gegenüberliegenden Endschneidkanten 30b und 30b ist 0,026 mm. Das Schneidplättchen 30 ist so angeordnet, daß die Hauptschneidkante 30a nach außen weist und daß die Endschneidkante 30b sich rechtwinklig zur Drehachse 0 erstreckt.

Wie dies in strichpunktierten Linien in Fig. 5 dargestellt ist, ist das Schlichtschneidplättchen 24 andererseits abnehmbar mit Hilfe der Schneidplättchenunterlage 26 auf dem Schneidplättchen-Befestigungssitz 22a montiert, und zwar in derselben Art und Weise wie das Schneidplättchen 30. Das Schlicht-Schneidplättchen 24 hat in Draufsicht im wesentlichen dieselbe Form wie die Schneidplättchenunterlage 26, eine einzelne Schneidkante 24a des Schlicht-Schneidplättchens 24 ist jedoch etwas länger als die Hauptschneidkante 30a des Schneidplättchens 30. Das Schlicht-Schneidplättchen 24 ist so angeordnet, daß die Endschneidkante 24a sich senkrecht zu der Achse 0 erstreckt, und sich über die Schneidkante 30b des Schneidplättchens 30 um einen vorbestimmten Abstand T nach vorne, vom Werkzeugkörper aus gesehen, erstreckt. Der vorbestimmte Abstand T ist auf ein Maß von 0,01 bis 0,1 mm festgesetzt. Im allgemeinen wird jedoch ein Maß von 0,06 mm als geeignet für das vorbestimmte Maß T angesehen.

Bei einem Planfräsmesserkopf nach der obigen Bauart bewegt sich die Meßgenauigkeit des Schneidplättchen-Befestigungssitzes 22 für das Schlicht-Schneidplättchen 24 innerhalb von 0,01 mm, gesehen in Richtung längs der Achse 0. Wenn das Schlicht-Schneidplättchen 24 seine Meßgenauigkeit innerhalb von 0,026 mm hat und auf den Schneidplättchen-Befestigungssitz 22a montiert wird, bewegt sich die mögliche Gesamtabwicklung innerhalb von 0,036 mm, so daß sich die Lagegenauigkeit auch der Schneidkante 24a des Schlicht-Schneidplättchens 24 innerhalb dieser 0,036 mm bewegt. Wenn demzufolge das Schlicht-Schneidplättchen 24 auf den Schneidplättchen-Befestigungssitz 22a befestigt wird, der durch die entsprechende Markierung A gekennzeichnet ist, dann ist die Lage der Endschneidkante 24a unzweifelhaft innerhalb der vorbestimmten Maßgenauigkeit. Auf diese Weise kann die Ausrichtung der Lage eines normal befestigten Schlicht-Schneidplättchens 24 vermieden werden, wodurch es möglich wird, das Einrichten des Plan­ fräsmesserkopfes schnell und leicht zu bewerkstelligen. Da das Schlicht-Schneidplättchen 24 ferner mit hoher Genauigkeit in seine Lage gebracht werden kann, ist es möglich, die Lebensdauer des Schlicht-Schneidplättchens 24 zu vergrößern und die Bearbeitungs-Genauigkeit zu erhöhen. Da ferner nur der Schneidplättchen-Befestigungssitz 22 für das Schlicht-Schneidplättchen 24 mit hoher Maßgenauigkeit ausgebildet werden muß, ist es möglich, die Gesamtherstellungskosten des Werkzeuges zu vermindern.

Darüber hinaus ist die gesamte Auflagefläche des Schlicht-Schneidplättchens 24 vollständig in Berührung mit der oberen Fläche der Schneidplättchenunterlage 26 und deren untere Fläche ist ebenso in Berührung mit dem Schneidplättchen-Befestigungssitz 22. Bei einer solchen Anordnung wird der Schneidwiderstand, der auf das Schlicht-Schneidplättchen 24 einwirkt, voll auf die Schneidplättchenunterlage 26 übertragen und die Kraft, die auf diese Schneidplättchenunterlage 26 einwirkt, wird von dem Schneidplättchen-Befestigungssitz 22a aufgenommen. Es ist folglich möglich, die Sitzstabilität des Schlicht-Schneidplättchens 24 zu vergrößern, und zwar selbst dann, wenn das letztere eine relativ lange Endschneidkante 24a hat. Da das Schlicht-Schneidplättchen 24 ferner in sehr stabiler Lage verwendet wird, ist es möglich, die Genauigkeit der bearbeiteten Oberfläche zu erhöhen.

Bei der Ausführungsform, wie sie in den Fig. 1 bis 10 dargestellt ist, sind die Markierungen A, die als Anzeigemittel dienen, auf der Vorderseite 16 des Werkzeugkörpers 12 angeordnet. Als Anzeigemittel können jedoch auch die üblichen Schneidplättchenunterlagen 4 dienen, wie sie in Fig. 13 dargestellt sind, und die am jeweiligen Schneidplättchen-Befestigungssitz 22 für die üblichen Schneidplättchen 30 angebaut sind. Wahlweise können die Anzeigemittel auch von den Taschen für die Schlicht-Schneidplättchen 24 gebildet werden, die sich von den Taschen für die üblichen Schneidplättchen 30 unterscheiden.

Die Ausführungsform und deren Abwandlung sind bisher in Anwendung bei einem Planfräsmesserkopf beschrieben worden. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung ebenso bei einem Fingerfräser, einem Scheibenfräser oder bei ähnlichen Werkzeugen angewendet werden kann. Das heißt, daß ähnliche oder gleiche Vorteile erzielt werden können, wenn die Erfindung bei anderen geeigneten Schneidwerkzeugen angewendet wird, bei denen Schlicht-Schneidplättchen verwendet werden.

Claims (1)

1. Planfräsmesserkopf mit eingesetzten Schneidplättchen mit
- einem Werkzeugkörper mit einer hindurchgehenden Drehachse und einer Vielzahl von an seinem Vorderabschnitt angebrachten Schneidplättchen-Befestigungssitzen,
- wenigstens einem ersten (Schrupp-)Schneidplättchen und wenigstens einem Schlicht-Schneidplättchen, die lösbar auf dem jeweiligen Schneidplättchen-Befestigungssitz mit einer dazwischen befindlichen Schneidplättchenunterlage angebracht sind,
- wobei jedes dieser Schneidplättchen wenigstens eine Endschneidkante aufweist, die so angeordnet sind, daß die Endschneidkante des Schlicht-Schneidplättchens über die Endschneidkante des ersten (Schrupp-)Schneidplättchens vom Werkzeugkörper weg vorsteht,
dadurch gekennzeichnet, daß
- wenigstens ein vorderer Abschnitt der Schneidplättchenunterlage (26), mit deren Hilfe das Schlicht-Schneidplättchen (24) auf dem Schneidplättchen-Befestigungssitz (22a) befestigt ist, im wesentlichen dieselbe Form aufweist wie der vordere Abschnitt der Auflagefläche des Schlicht-Schneidplättchens (24), so daß die Oberfläche des vorderen Abschnitts der Schneidplättchenunterlage (26) in Berührung gehalten wird mit im wesentlichen dem gesamten vorderen Abschnitt der Auflagefläche des Schlicht-Schneidplättchens (24), und daß
- die Schneidplättchen-Befestigungssitze (22a), auf denen die Schneidplättchenunterlagen (26) befestigt sind, eine Form aufweisen, die im wesentlichen dieselbe ist wie die der Schneidplättchenunterlagen (26), so daß die Fläche jedes Schneidplättchen-Befestigungssitzes (22a) in Berührung gehalten wird mit im wesentlichen der gesamten unteren Fläche der jeweiligen Schneidplättchenunterlage (26),
- wobei die an die Form der Schlicht-Schneidplättchen (24) angepaßten Schneidplättchenunterlagen (26) auch den (Schrupp-)Schneidplättchen (30) bzw. den für die (Schrupp-)Schneidplättchen vorgesehenen Schneidplättchen-Befestigungssitzen (22) zugeordnet sind.