DE4013717A1 - Fraeskopf - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fräskopf, der um eine Achse rotier
bar ist, mit mehreren, an seiner Stirnfläche im Bereich seines
äußeren Umfangs wirksamen, austauschbaren, Hauptschneiden aufwei
senden Schneidplatten sowie mit einer Schlichteinrichtung, wobei
die von der Stirnfläche des Fräskopfes fortweisende Seitenfläche
(axiale Außenfläche) jeder Schneidplatte um einen Freiwinkel be
züglich des Fräskopfes geneigt ist.
Derartige Fräsköpfe sind bekannt. Sie werden für die Bearbeitung
insbesondere von Maschinenteilen, wie von Motoren, verwendet. Die
Rotationsachse des Fräskopfes ist im wesentlichen rechtwinklig zu
der bearbeiteten Werkstückoberfläche orientiert. Geringfügige Ab
weichungen von einer 90°-Orientierung können sich durch einen ge
zielt vorgesehenen Spindelsturz, Neigungsfehler der Spindel sowie
die Reaktionskraft zwischen Fräskopf und Werkstück ergeben. Auf
grund dessen sowie aufgrund von Maß- und Einbautoleranzen der
Schneidplatten und der Schneidplattensitze am Fräskopf weist das
lediglich mit den Schneidplatten bearbeitete Werkstück eine für
viele Anwendungsfälle noch zu rauhe Oberfläche auf. Deshalb sind
gattungsgemäße Fräsköpfe mit einer Schlichteinrichtung versehen.
Diese besteht bei den bekannten Fräsköpfen aus in der Regel einer
einzigen sogenannten Breitschlichtplatte je Fräskopf, die z. B.
in der Position einer der Schneidplatten des Fräskopfes anstelle
dieser Schneidplatte eingesetzt wird. Ihre sich im wesentlichen
radial erstreckende Schneidkante muß sehr genau parallel zu der
bearbeiteten Werkstückoberfläche orientiert sein. Unregelmäßig
keiten in der Schneidkante, unpräziser Einbau der Breitschlicht
platte sowie wechselnde Belastungen des Fräskopfes, wie sie z. B.
am Anfang und am Ende einer zu fräsenden Werkstückfläche auftre
ten können, schlagen sich unmittelbar als Verschlechterung der
Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks nieder.
Die Anforderungen an die Oberflächengüte spanabhebend bearbeite
ter Maschinenteile u. dgl. sind zudem gewachsen. Z. B. müssen
Dichtflächen bessere Oberflächen aufweisen, wenn weniger
elastische und/oder asbestfreie Dichtungen verwendet werden. Ein
weiteres Problem stellen zunehmend realisierte Gewichtseinsparun
gen dar, welche zu vergleichsweise dünnwandigen Werkstücken füh
ren. Dünnwandige Werkstücke neigen verstärkt dazu, dem Schneid
druck beim Fräsen nachzugeben, was zu einer gewissen Welligkeit
der bearbeiteten Werkstückoberfläche führen kann.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Fräskopf der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß hohe
Oberflächengüten bei vergleichsweise großen Standzeiten der Wen
deschneidplatten erreicht werden. Besonders erwünscht ist auch
ein möglichst weiches Schneiden des Fräskopfes, d. h. ein Schnei
den mit möglichst geringem Schnittdruck.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Fräskopf der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, daß
- a) die Schneidplatten jeweils vier in der Grundform trapezförmige Stirnflächen aufweisen, wobei die Stirnflächen paarweise wechselseitig zu den Seitenflächen geneigt angeordnet sind,
- b) die von den Stirn- und Seitenflächen der Schneidplatten ge meinsam gebildeten langen Kanten mit je einer Fase, zumindest an einem freien Kantenende, versehen sind, wobei die von be nachbarten Stirnflächen der Schneidplatte im Bereich der Fasen gebildeten Körperkanten die Hauptschneiden bilden,
- c) die von den Stirn- und Seitenflächen der Schneidplatten ge meinsam gebildeten kurzen Kanten konvex gekrümmt sind und Schlichtschneiden bilden und
- d) die Ecken der Seitenflächen der Schneidplatten Parallelogramme bilden.
Die Erfindung basiert demnach auf dem Grundgedanken, Schneidplat
ten für spanabhebende Bearbeitungsvorgänge mit einer Geometrie
entsprechend den vorangehenden Merkmalen a) bis d) auszustatten.
Derartige Schneidplatten dürften nämlich auch in anderen Werkzeu
gen als den eingangs genannten Fräsköpfen vorteilhaft einsetzbar
sein.
Durch die Erfindung werden u. a. folgende Vorteile erreicht:
- - Jede einzelne Schneidplatte dient gleichzeitig auch als Schlichteinrichtung, weshalb relativ große Vorschubgeschwindig keiten des Fräskopfes realisiert werden können, ohne die Stand zeit des Werkzeuges bzw. der Schneidplatten und/oder die er zielte Oberflächenqualität negativ zu beeinflussen;
- - die geometrische Form der Schneidplatten bleibt vergleichsweise einfach, so daß der Herstellungsaufwand nicht allzu hoch ist;
- - die Schnittkräfte können vergleichsweise gering gehalten wer den;
- - Kantenausbrüche im Bereich des Schneidkantenaustritts vom Werk zeug sind relativ selten bzw. geringfügig;
- - eine einzige Schneidplatte weist vier Hauptschneiden sowie vier zugehörige Schlichtschneiden auf;
- - Toleranzabweichungen aufgrund von Toleranzen im Bereich der Schneidplatten selbst oder der Schneidplattenaufnahmen des Fräskopfes sowie Verschleißerscheinungen bzw. Fehler der Schlichtschneiden einzelner Schneidplatten wirken sich bereits deshalb nur vergleichsweise geringfügig auf die Oberflächenqua lität aus, weil die Vielzahl der Schlichtschneiden je Fräskopf zu einer Egalisierung der Fehler einzelner Schlichtschneiden führt.
Aufgrund der Schneidplattengeometrie nach Merkmal a) ist der
Keilwinkel an den Schlichtschneiden regelmäßig kleiner als 90°.
Vorzugsweise liegt dieser Keilwinkel zwischen 60° und 85°, insbe
sondere bei 75°. Zur Erreichung derartiger Keilwinkel braucht
keine der Schneidplattenoberflächen hohlgeschliffen oder in ent
sprechender Weise mit Spanformstufen versehen zu werden. D. h.
alle Schneidplattenoberflächen können eben oder konvex gekrümmt
sein, was die Herstellung der Schneidplatten vereinfacht. Diese
Schneidplattengeometrie führt, insbesondere bei den insoweit be
vorzugten Schneidplatten mit ebenen Oberflächen dazu, daß die
Schneidplatten besonders exakt im Fräskopf eingebettet werden
können. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Wendemöglich
keit der Schneidplatten von Vorteil, da dann trotz der Wendemög
lichkeit eine hohe Einbaupräzision und entsprechend gute Ober
flächengüten erzielt werden, ohne daß das Austauschen oder Wenden
der Schneidplatten besonders hohen Positionier- oder Justierauf
wand zur Folge hat.
Der Ergänzungswinkel des Keilwinkels zu 90°, der bei einem bevor
zugten Keilwinkel von 75° also 15° beträgt, wird vorzugsweise auf
den sogenannten Freiwinkel und auf den sogenannten Spanwinkel der
Schlichtschneiden aufgeteilt. Der Freiwinkel ist dabei derjenige
Winkel, den die axial vom Fräskopf fortweisende Seitenfläche je
der Schneidplatte mit der bearbeiteten Werkstückoberfläche
bildet. Die Schneidplatten sind also annähernd tangential
bezüglich der bearbeiteten Werkstückoberfläche orientiert, wobei
die den Freiwinkel bildende Schneidplattenneigung zur
bearbeiteten Werkstückoberfläche nur wenige Grad, vorzugsweise
etwa 2 bis 15 und insbesondere um etwa 8° beträgt. Der Freiwinkel
sollte möglichst kleiner als der Ergänzungswinkel des Keilwinkels
zu 90° sein, um auf einfache Weise einen geeigneten Spanwinkel
der Schlichtschneiden zu erhalten. Dabei ist der Spanwinkel der
Neigungswinkel der in Arbeitsrichtung weisenden Stirnfläche der
Schneidplatte bezüglich der Normalen auf der bearbeiteten
Werkstückoberfläche. Dieser Winkel beträgt vorteilhaft zwischen 2
und 15° und liegt vorzugsweise bei etwa 7°.
Auf die Fasen gemäß Merkmal b) kann zwar grundsätzlich verzichtet
werden, da auch ohne diese Fasen die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe grundsätzlich gelöst und die wesentlichen Vor
teile der Erfindung erzielt werden. Derartige Fasen sind aller
dings in der Vielzahl von Anwendungsfällen von großem Vorteil,
insbesondere dann, wenn der Anstellwinkel, den die Hauptschneiden
mit der bearbeiteten Werkstückoberfläche nicht allzu groß ist,
sondern, wie erfindungsgemäß besonders bevorzugt, zwischen 20°
und 60° liegt. Je geringer der Anstellwinkel ist, um so kürzer
werden nämlich bei der erfindungsgemäßen Schneidplattengeometrie
die Schlichtschneiden, d. h. die kurzen Trapezseiten und/oder
um so länger werden die langen Trapezseiten und damit die Länge
und Breite der Schneidplatten. Ohne die Fasen gemäß Merkmal b)
sind die Anstellwinkel stets gleich den Keilwinkeln, weil es sich
dabei um Wechselwinkel handelt. Kleine Keilwinkel, z. B. solche
von weniger als 60°, sind meistens aber unerwünscht, da sie u. a.
besonders verschleißanfällig sind. Durch die erfindungsgemäßen
Fasen nach Merkmal b) können also unter Vermeidung vorerwähnter
Nachteile die Anstellwinkel und die Keilwinkel frei und
entsprechend den jeweiligen Anforderungen gewählt werden. Es ist
zwar denkbar, die Anstellwinkel zwischen 15° und 70° frei zu
wählen, doch haben sich Anstellwinkel zwischen 30 und 40° als be
sonders vorteilhaft erwiesen. Es wurde gefunden, daß besonders
kleine Anstellwinkel zu besonders guten Werkstückqualitäten an
den Austrittskanten der Schneiden führen. Je kleiner der Anstell
winkel ist, um so geringer ist bei sonst gleicher Schneidplatten
geometrie die mit der Hauptschneide erzielbare Schnittiefe. Inso
fern hat sich ein Anstellwinkel von etwa 30° als besonders
günstig erwiesen. Erfindungsgemäß ist es allerdings auch möglich,
den außerhalb der erfindungsgemäßen Fasen verbleibenden Teil der
Körperkante zwischen benachbarten Stirnflächen der Schneidplatte
zu Schneidzwecken zu verwenden, und zwar als Sekundärschneide
bzw. Notschneide für größere Schnittiefen.
Durch die konvex gekrümmten Schlichtschneiden gemäß Merkmal c)
wird erreicht, daß die Schlichtschneide nur an einem Punkt bzw. -
je nach Verschleißzustand - auf einem mehr oder minder kurzen
Teilstück ihrer Gesamtlänge die Solltiefe beim Schlichtvorgang
erreicht. Die konvexe Krümmung der Schlichtschneide ist aller
dings außerordentlich gering, so daß zwischen dem Einlaufpunkt
bzw. den Auslaufpunkt und dem tiefsten Punkt der Schlichtschneide
ein Höhenunterschied von in der Regel nur wenigen hundertstel
Millimetern besteht. Da der Schlichtkantenverlauf in erster Nähe
rung kreisförmig ist, führt ein Verkippen einer Schneidplatte
aufgrund von Maß- und/oder Einbautoleranzen oder aufgrund eines
Spindelsturzes oder aufgrund der auftretenden Schnittkräfte le
diglich dazu, daß ein anderer Punkt als der ursprünglich vorgese
hene Punkt entlang der Schlichtschneidenlänge der tiefste Punkt
ist, wobei aber die am Werkstück wirksame Schnittiefe der
Schlichtschneide immer die gleiche bleibt. Die unterschiedliche
Lage des tiefsten Punktes bei verschiedenen Schneidplatten des
selben Fräskopfes hat aber einen nur geringfügigen Einfluß auf
die letztendlich erzielte Rauhigkeit der bearbeiteten Werkstück
oberfläche, weil jede der am Fräskopf umfangsverteilten Schneid
platten mit einer Schlichtschneide versehen ist. Bei einem Fräs
kopf mit z. B. 50 Schneidplatten, deren Schlichtschneiden jeweils
7 mm lang sind, wird bei einer Fräskopfumdrehung eine Gesamt
schlichtlänge von maximal 350 mm erreicht. Die Vorschubgeschwin
digkeit (Relativgeschwindigkeit zwischen Fräskopf und Werkstück)
kann daher in sehr großem Umfang variiert werden, ohne daß sich
spürbare Veränderungen in der Oberflächengüte ergeben - vor allem
dann, wenn sich diese Vorschubgeschwindigkeiten in dem gebräuch
lichen Bereich von z. B. 3 bis 20 mm pro Werkzeugumdrehung bewe
gen. - Die Krümmung der Schlichtschneiden wird jedenfalls so ge
wählt, daß auch bei ungünstigster Konstellation der Einzeltole
ranzen der in bezug auf die Schnittiefe tiefste Punkt der
Schlichtschneiden jeweils zwischen dem Einlauf- und Auslaufpunkt
der Schlichtschneide, d. h. zwischen deren Anfang und Ende liegt.
Ein allmählich einsetzender Verschleiß der Schlichtschneiden ei
nes Fräskopfes führt zu einer etwas verminderten Schnittiefe, die
durch einen entsprechenden Axialstellungs-Ausgleich des Fras
kopfes ausgeglichen werden kann. Im übrigen führt ein solcher
Verschleiß dazu, daß die Schlichtschneiden nicht mehr an einem
einzigen Punkt, sondern entlang einer zum bearbeiteten Werkstück
exakt oberflächenparallelen Kante die größte Arbeitstiefe er
reichen. Ein solcher Einschleifeffekt führt zu einer noch weiter
verringerten Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche.
Um zu erreichen, daß beim Bearbeitungsvorgang der tiefste Punkt
der Schlichtschneiden möglichst in der Mitte der Schlichtschneide
zwischen ihren beiden Endpunkten liegt, wird die Schlichtschnei
denkrümmung so gewählt, daß bei noch unbelastetem Fräskopf die
axiale Höhendifferenz zwischen Einlaufpunkt und tiefstem Punkt
der Schlichtschneide größer, insbesondere etwa doppelt so groß
wie die Höhendifferenz zwischen dem Auslaufpunkt und dem tiefsten
Punkt der Schlichtschneide ist. In Verbindung mit einem Spindel
sturz und/oder den Reaktionskräften auf den Fräskopf beim Fräsen
befindet sich dann der bezüglich des Werkstücks tiefste wirksame
Punkt jeder Schlichtschneide etwa in deren Mitte. Dann sollten
die Höhendifferenzen zwischen dem Einlaufpunkt bzw. dem Auslauf
punkt und dem tiefsten Punkt etwa gleich sein. Auf diese Weise
wird eine besonders lange Standzeit der jeweiligen Schlicht
schneiden und gleichbleibend guter Oberflächenqualität des bear
beiteten Werkstücks erzielt.
Grundsätzlich können die Ecken der Seitenflächen der Schneidplat
ten, d. h. die Ein- und Auslaufpunkte der beiden an einer Seiten
fläche jeder Schneidplatte einander gegenüberliegende Schlicht
schneiden ein beliebiges Viereck bilden. Auch derartige
Schneidplatten lösen grundsätzlich bereits die der Erfindung zu
grundeliegende Aufgabe. Vorzugsweise bilden diese vier Punkte
aber jeweils Parallelogramme, die insbesondere kongruent sind. Im
einfachsten Fall handelt es sich dabei um Rechtecke. Bevorzugt
sind es aber Rhomboide, d. h. Parallelogramme mit ungleichen Sei
ten. Im Falle rhomboider Flächen wird erreicht, daß auch hinter
den Hauptschneiden ein ausreichender Freiwinkel realisierbar ist,
ohne daß das radial innere Ende der zugehörigen Schlichtschneide
dem radial äußeren Ende während des Fräsens vorauseilt. Insbeson
dere wird es durch diese Schneidplattengeometrie möglich, daß der
tiefste Punkt oder Bereich der Schlichtschneiden in Arbeitsrich
tung der Schlichtschneide jeweils am weitesten vorn liegt. Im
Allgemeinen weichen die Rhomboidwinkel etwa 1° bis 10°, und vor
zugsweise um etwa 5° vom rechten Winkel ab.
Wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Seitenflächen
der Schneidplatten mit einer kegelstumpfförmigen Fase versehen
sind, kann dadurch in vergleichsweise einfacher Art eine geome
trisch exakte und bei allen Schlichtschneiden einer Schneidplatte
gleiche konvexe Krümmung der Schlichtschneiden erreicht werden -
und zwar auch wenn, wie in der Regel erforderlich, die Krümmungs
radien der Schlichtschneiden relativ groß sind. Auf diese Weise
ist es auch mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich, die Hö
hendifferenzen zwischen den Einlaufpunkten bzw. den Auslaufpunk
ten und den tiefsten Punkten der Schlichtschneiden unterschied
lich groß zu gestalten.
Im übrigen können alle Flächen der Schneidplatten von Hause aus
in sich völlig eben sein, wobei jeweils die eine Hälfte und die
andere Hälfte aller Flächen zueinander parallele Kanten bilden.
Auch die Winkel der vier Stirnflächen und der vier die Haupt
schneiden bildenden Fasen sind bezüglich der beiden zueinander
vorzugsweise parallelen Seitenflächen der Schneidplatten betrags
mäßig gleich groß. Auf diese Weise wird eine außerordentlich ef
fiziente Schneidplattengeometrie mit vergleichsweise geringen
Mitteln bzw. vergleichsweise einfachen Herstellungsvorgängen rea
lisierbar, wobei eine hohe Präzision, d. h. geringe Toleranzab
weichungen realisierbar sind.
Die vorgenannten, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile und
geometrischen Verhältnisse unterliegen im übrigen keinen besonde
ren Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungs
gebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung fin
den können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zu
gehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Fräskopfes und einer erfindungsgemäßen Schneid
platte beispielhaft dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Fräskopf in Stirnseitenansicht
mit vier von insgesamt 50 erfindungsgemäßen Schneid
platten;
Fig. 2 denselben Fräskopf im Axialschnitt, Schnitt entlang
der Linie II-II gemäß Fig. 1;
Fig. 3 von dem Fräskopf gemäß Fig. 1 und 2 eine Schneidplatte
in stark vergrößerter Seitenansicht;
Fig. 4 dieselbe Schneidplatte in einer Stirnansicht (Ansicht
B gemäß Fig. 3) i. V. m. einem im Axialschnitt darge
stellten zu bearbeitenden Werkstück;
Fig. 5 von derselben Schneidplatte eine weitere Ansicht (An
sicht D gemäß Fig. 1 und 3) i. V. m. der Einbaugeometrie
bezüglich der Fräskopfachse und einem im Axial
schnitt dargestellten zu bearbeitenden Werkstück;
Fig. 6 von derselben Schneidplatte eine perspektivische Dar
stellung sowie
Fig. 7 eine zu dem Fräskopf gemäß Fig. 1 alternative Ausfüh
rungsform, ausschnittsweise.
In Fig. 1 sind von insgesamt 50 in gleicher Teilung an der Stirn
fläche 2 eines Fräskopfes 1 im Peripheriebereich befestigten
identischen Schneidplatten 3 aus Hartmetall lediglich vier Stück
dargestellt. Der Fräskopf 1 ist mittels eines zentrischen
Schraubbolzens 4 am Stirnende der Rotationsachse einer nicht dar
gestellten Fräsmaschine befestigbar. Die Übertragung des Drehmo
mentes erfolgt über eine Ausnehmung 5 zur Aufnahme eines nicht
dargestellten Mitnahmekeils. Die Schneidplatten 3 sind in form
angepaßte Aussparungen 6 mit parallelen Kanten in die Stirnfläche
2 des Fräskopfes 1 einsetzbar und mittels eines Schraubbolzens 7
befestigbar. Zur versenkten Aufnahme des Schraubbolzens 7 weist
jede Schneidplatte 3 ein entsprechendes zentrisches Loch 8 in
seinen einander gegenüberliegenden Seitenflächen 9 auf. Die in
Drehrichtung F des Fräskopfes 1 vorauseilende Kante jeder
Schneidplatte (Schlichtschneide 10A) befindet sich im eingebauten
Zustand auf einem Radius des Fräskopfes 1. Dementsprechend sind
die Aussparungen 6 zur Schneidplattenaufnahme im Fräskopf 1
orientiert. Diese Geometrie ist mit einfachen Mitteln und hoher
Präzision realisierbar. Die Abstützung der Schneidplatten 3 er
folgt in tangentialer Richtung (F) an der in Rotationsrichtung F
gesehen hinteren Aussparungskante 6A jeder Aussparung 6. In radi
aler Richtung erfolgt diese Abstützung mittels ebenfalls an die
Schneidplattengeometrie formangepaßter Schraubbolzen 11.
Wie aus Fig. 3 bis 6 ersichtlich, weist jede Schneidplatte 3 eine
rhombische (rautenförmige) Grundform auf, wobei die von den Ecken
(Einlaufpunkten 12A und Auslaufpunkten 12B) begrenzten Seiten
flächen 9 Rhomboide darstellen.
Die vier Stirnflächen 13A und 13B sind jeweils kongruent und wei
sen eine trapezförmige Grundform auf, wobei die Stirnflächen 13A
bzw. 13B paarweise wechselseitig zu den Seitenflächen 9 geneigt
angeordnet sind. Im dargestellten und insoweit bevorzugten Bei
spiel beträgt dieser Neigungswinkel (Keilwinkel Alpha) 75°.
Die von den Stirnflächen 13A bzw. 13B einerseits und den Seiten
flächen 9 andererseits gemeinsam gebildeten langen Kanten jeder
Schneidplatte sind je mit unter 30° in bezug auf die Seiten
flächen 9 geneigten parallelen Fasen 14A bzw. 14B versehen, wobei
die von benachbarten Stirnflächen 13A und 13B im Bereich der Fa
sen 14A bzw. 14B gebildeten Körperkanten die vier Hauptschneiden
15 jeder Schneidplatte 3 bilden.
Die von den Stirnflächen 13A bzw. 13B und den Seitenflächen 9 der
Schneidplatten 3 gemeinsam gebildeten kurzen Kanten bilden die
Schlichtschneiden 10A bis 10D, welche mit vergleichsweise großem
Krümmungsradius von z. B. 400 mm konvex gekrümmt sind. In
Fig. 4 und 5 ist diese Krümmung übertrieben stark dargestellt,
um, den Effekt zu verdeutlichen. Diese Krümmung wird dadurch er
zielt, daß die beiden Seitenflächen 9 mit konzentrisch zum Loch 8
angeordneten kegelstumpfförmigen Fasen 16 versehen sind. Der
Spitzenwinkel des entsprechenden Kegelstumpfes ist vergleichs
weise groß und beträgt z. B. zwischen 175 und 179°. Bei dem dar
gestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt
er 178°, so daß die Neigung der Fasen 16 bezüglich der Seitenflä
chen 9 jeweils nur 1° beträgt. Die innere Begrenzungslinie der
Fasen 16 verläuft tangential zu den Schlichtschneiden 10A bis
10D, wobei die Berührungspunkte 16A näher am Auslaufpunkt 12B als
am Einlaufpunkt 12A jeder Schlichtschneide liegen.
Die Seitenflächen 9 bilden in ihrer Grundform jeweils einen Rhom
boid mit einem Rhomboidwinkel etwa von 85°.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, in welcher Weise eine Hauptschneide
15 im Zusammenwirken mit der sich an sie im Einlaufpunkt 12A an
schließenden Schlichtschneide 10A ein Werkstück 17 spanend bear
beiten. Erkennbar beträgt der Anstellwinkel Beta zwischen Haupt
schneide 15 und bearbeiteter Werkstückoberfläche etwa 30°.
Aus Fig. 5 ergibt sich eine radiale Ansicht einer Schneidplatte
(von innen nach außen betrachtet). Der Freiwinkel Gamma in bezug
auf die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks 17 beträgt 8°. Der
sich bezüglich der Achsrichtung A des Fräskopfes 1 zur Schneid
platte 3 ergebende Spanwinkel Delta beträgt 7°.
Die in Verlängerung der Hauptschneiden 15 ausgebildeten Berüh
rungskanten benachbarter Stirnflächen 13A und 13B der Schneid
platte 3 können als Sekundärschneiden 18 ausgebildet sein.
Es versteht sich, daß jede Schneidplatte 3 möglichst vollflächig
an den Wandungen der Aussparungen 6, 6A des Fräskopfes 1 anlie
gen. Dies ist in Fig. 5 schematisch angedeutet.
Gemäß Fig. 12 kann die Abstützung der Schneidplatten 3 nach
radialinnen gegenüber dem Fräskopf 1 anstatt durch einzelne
Schraubbolzen (wie in Fig. 1 dargestellt) durch einen Befesti
gungsring 19 oder entsprechende größere Ringsegmente vorgenommen
werden, die durch Befestigungsschrauben 20 am Fräskopf 1 fest
schraubbar sind. Hierdurch können die radialen Anlagenflächen der
Schneidplatten 3 besonders maßgenau ausgestaltet werden, so daß
es auf die Maßhaltigkeit der Schraubbolzen weniger ankommt, als
beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.
Bezugszeichenliste
1 Fräskopf
2 Stirnfläche
3 Schneidplatte
4 Schraubbolzen
5 Ausnehmung
6 Aussparung
6A Aussparungskante
7 Schraubbolzen
8 Loch
9 Seitenfläche
10A bis 10D Schlichtschneiden
11 Schraubbolzen
12A Einlaufpunkt
12B Auslaufpunkt
13A Stirnfläche
13B Stirnfläche
14A Fase
14B Fase
15 Hauptschneide
16 Fase
16A Berührungspunkt
17 Werkstück
18 Sekundärschneide
19 Befestigungsring
20 Befestigungsschrauben
A Ansicht/Achsrichtung
B Ansicht
C Ansicht
D Ansicht
F Rotationsrichtung
α Keilwinkel
β Anstellwinkel
γ Freiwinkel
δ Spanwinkel
ε Rhomboidwinkel
2 Stirnfläche
3 Schneidplatte
4 Schraubbolzen
5 Ausnehmung
6 Aussparung
6A Aussparungskante
7 Schraubbolzen
8 Loch
9 Seitenfläche
10A bis 10D Schlichtschneiden
11 Schraubbolzen
12A Einlaufpunkt
12B Auslaufpunkt
13A Stirnfläche
13B Stirnfläche
14A Fase
14B Fase
15 Hauptschneide
16 Fase
16A Berührungspunkt
17 Werkstück
18 Sekundärschneide
19 Befestigungsring
20 Befestigungsschrauben
A Ansicht/Achsrichtung
B Ansicht
C Ansicht
D Ansicht
F Rotationsrichtung
α Keilwinkel
β Anstellwinkel
γ Freiwinkel
δ Spanwinkel
ε Rhomboidwinkel
Claims (3)
1. Fräskopf, der um eine Achse (Achsrichtung A) rotierbar ist,
mit mehreren, an seiner Stirnfläche (2) im Bereich seines
äußeren Umfangs wirksamen, austauschbaren, Hauptschneiden
(15) aufweisenden Schneidplatten (3) sowie mit einer
Schlichteinrichtung, wobei die von der Stirnfläche (2) des
Fräskopfes (1) fortweisenden Seitenfläche (9) jeder Schneid
platte (3) um einen Freiwinkel (γ) bezüglich der Rotations
achse (Achsrichtung A) des Fräskopfes (1) geneigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Schneidplatten (3) jeweils vier in der Grundform tra pezförmige Stirnflächen (13A, 14A; 13B, 14B) aufweisen, wobei die Stirnflächen (13A, 14A bzw. 13B, 14B) paarweise wechselseitig zu den Seitenflächen (9) geneigt angeordnet sind,
- b) die von den Stirn- und Seitenflächen (14A und 9 bzw. 14B und 9) der Schneidplatten (3) gemeinsam gebildeten langen Kanten zumindest an einem Kantenende mit einer Fase verse hen sind, wobei die von benachbarten Stirnflächen (14A bzw. 14B) der Schneidplatte (3) im Bereich der Fasen ge bildeten Körperkanten die Hauptschneiden (15) bilden;
- c) die von den Stirn- und Seitenflächen (13A und 9 bzw. 13B und 9) der Schneidplatten (3) gemeinsam gebildeten kurzen Kanten konvex gekrümmt sind und Schlichtschneiden (10A bis 10D) bilden und
- d) die Ecken (12A, 12B) der Seitenflächen (9) der Schneid platten (3) ein Parallelogramm bilden.
2. Fräskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pa
rallelogramme Rhomboide sind.
3. Fräskopf nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch kegel
stumpfförmig ausgebildete Fasen (16) an den Seitenflächen (9)
der Schneidplatten (3) zur Bildung der konvexen Krümmungen
der Schlichtschneiden (10A).
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BR919105722A BR9105722A (pt) | 1990-04-28 | 1991-04-29 | Peca intercalada cortante para ferramenta |
KR1019910701985A KR920702645A (ko) | 1990-04-28 | 1991-04-29 | 공구용 커팅인서트(cutting Insert) |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
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CN1054325C (zh) * | 1994-01-14 | 2000-07-12 | 桑德维克公司 | 精铣镶刀 |
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