DE4020321C1

DE4020321C1 - Milling cutter with detachable cutting tools - has each tool bolted to cassette with U=shaped foot engaging hub ring

Info

Publication number: DE4020321C1
Application number: DE19904020321
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7053 Kernen De Knies
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1991-05-16
Anticipated expiration: 2010-06-27

Abstract

Milling cutter consists of a ring body with circumferential flange which is straddled by arcuate shoulders and strung right round with cassettes fitted out with leading cutter plates. Each cassette forms a circular sector in the axial sense so the U-shaped foot graps round the flange and the inside and endfaces of the free ends of the U-shape legs are supported on the sides of the flanges and the shoulders both sides of this. The flange (12) should have radially protruding cams (15) to suit the number of tool cassettes (20), the U-shaped foot part (21) of each cassette recessed in the trailing base part to suit the shape of the associated cam (15). The cassettes are fixed to the flange by screws (28) led through the legs of the foot part (21). USE/ADVANTAGE - Machine tools. Tool cassettes held reliably round disc ring so cassette feet take cutting forces and fixer screws are protected from bending.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheibenfräser mit einem ringscheibenförmigen Grundkörper, der auf einem Umfang mit einem umlaufenden Steg, sowie zu beiden Seiten des Steges mit je einer kreisbogenförmigen Schulter versehen ist und über den ganzen Umfang verteilt eine Vielzahl von aneinander anliegenden Kassetten mit daran befestigten Schneidplatten trägt, wobei die Kassetten in Axialrichtung des Fräsers gesehen eine kreissektorabschnitt förmige Gestalt haben, mit einem U-förmigen Fußabschnitt über den Steg greifen und sich mit zumindest den Innenseiten und den Stirnseiten der freien Enden der Schenkel des U-förmigen Fußabschnitts an den Seiten flächen des Steges und den beiderseits verlaufenden Schultern abstützen.The invention relates to a side milling cutter with an annular disc Basic body, on a circumference with a circumferential web, as well Provide an arcuate shoulder on each side of the bridge is and distributed over the entire circumference a multitude of each other adjacent cassettes with attached cutting plates, the Cassettes seen in the axial direction of the milling cutter are a sector section have a shape with a U-shaped foot section over the web grab and deal with at least the inside and the front of the free ends of the legs of the U-shaped foot section on the sides Support the surfaces of the web and the shoulders running on both sides.

Ein derartiger Scheibenfräser ist durch die DE 31 20 588-C2 bekannt und besteht aus einem Grundkörper, der auf seinem Innenumfang einen Steg aufweist, an den beiderseits eine kreisbogenförmige Schulter anschließt. Die mit einer U-förmigen Ausfräsung versehenen Kassetten sind reiterartig auf den Steg aufgesetzt, wobei die einzelnen Kassetten aneinander anliegen und durch Schraubbolzen, die durch den Grundkörper in die Kassette verlaufen, gegen den Steg verspannt werden. Obwohl die Kassetten aneinander anliegen und mit zumindest einem in eine Kassette eingesetzten Spannkeil gegeneinander verspannt werden, werden die Bolzen durch die resultieren den Zerspanungskräfte auf Biegung beansprucht. Dies wird als Nachteil empfunden, da insbesondere bei einer Dauerbelastung selbst die fest gegeneinander verspannten Kassetten auf dem Steg eine geringfügige dem Spiel des Schraubbolzens entsprechende Verschiebung in Umfangsrichtung erfahren können, wodurch die Biegebeanspruchung zu einer Dauerbeanspruchung wird, die hauptsächlich im Gewindebereich wirksam ist.Such a side milling cutter is known from DE 31 20 588-C2 and consists of a base body that has a web on its inner circumference has an arcuate shoulder on both sides. The cassettes with a U-shaped cutout are rider-like placed the bridge, the individual cassettes abutting each other and by bolts that run through the base body into the cassette, be braced against the dock. Although the tapes are against each other apply and with at least one clamping wedge inserted into a cassette against each other, the bolts will result from the stresses the cutting forces on bending. This is considered a disadvantage felt because even with a permanent load even the hard against each other braced cassettes on the web a slight Game of the bolt corresponding displacement in the circumferential direction can experience what causes the bending stress to a Permanent stress is mainly effective in the threaded area is.

Durch die EP-B 1 30 267 ist ein Scheibenfräser bekannt, der auf dem Innenumfang eines Grundkörpers Messerhalter bzw. Kassetten aufweist, die entlang einer sägezahnförmigen Profilierung des Innenumfangs gegen den Grundkörper mit radial von außen eingesetzten Bolzenschrauben verspannt sind. Der Grundkörper weist entlang des Innenumfangs eine Umfangsnut auf, in welche ein Vorsprung am Fuß der einzelnen Kassetten eingreift. Durch die Sägezahnprofilierung wird die Kassette bezüglich ihrer Basisauflage und einer Rückenstützfläche formschlüssig in dem Innenumfang des Grundkörpers gehalten. Ferner ist die Rückenstützfläche der Kassette mit einer Ausnehmung versehen, in welche das vordere Ende der Kassette eingreift und somit von der jeweils vorangehenden axial verspannten Kassette niedergedrückt wird. Diese Art von Kassettenhalterung ist für einen Grundkörper mit auf seinem Innenumfang angeordneten Kassetten geeignet, jedoch läßt sich diese Befestigungsart nur mit großem Aufwand auf Scheibenfräser übertragen, bei denen die Kassetten auf dem äußeren Umfang angeordnet sind.From EP-B 1 30 267 a side milling cutter is known which on the Has inner circumference of a base body knife holder or cassette, which along a sawtooth-shaped profile of the inner circumference against the Base body are clamped with stud bolts inserted radially from the outside. The base body has a circumferential groove along the inner circumference, in which engages a projection at the foot of the individual cassettes. Through the Sawtooth profiling is the cassette in terms of its base support and one Back support surface in a form-fitting manner in the inner circumference of the base body held. Furthermore, the back support surface of the cassette has a recess provided, in which the front end of the cassette engages and thus from the each previous axially braced cassette is depressed. These Kind of cassette holder is for a body with on his Cassettes arranged on the inner circumference are suitable, but this can be Transfer type of attachment to disc milling cutter only with great effort, at which the cassettes are arranged on the outer circumference.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenfräser der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem möglichst viele Kassetten mit Schneidplatten pro gegebenem Durchmesser auf dem Fräserumfang untergebracht werden können, wobei die Kassetten so befestigt sind, daß die Zerspanungskräfte voll von dem U-förmigen Fußabschnitt der Kassetten aufgenommen werden und die Befestigungsschrauben frei von Biegemomenten bleiben.The invention has for its object a disc milling cutter of the beginning to create the type mentioned, in which as many cartridges as possible with cutting plates per given diameter on the cutter circumference can, the cassettes are attached so that the cutting forces are full are received by the U-shaped foot portion of the cassettes and the Fastening screws remain free of bending moments.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steg mit einer der Anzahl der Kassetten entsprechenden Anzahl von radial vorstehenden Nocken versehen ist, daß der U-förmige Fußabschnitt der Kassetten in dem in Schneidrichtung hinten liegenden Bereich in der Basisfläche eine der Form des Nockens angepaßte Ausnehmung aufweist, und daß die aneinander anliegenden Kassetten mit von den Seitenflächen durch die Schenkel des U- förmigen Fußabschnits in den Steg verlaufenden Fixierschrauben am Steg fixiert sind.This object is achieved in that the web with a number of radially protruding corresponding to the number of cassettes Cam is provided that the U-shaped foot portion of the cassettes in the region in the cutting direction at the rear in the base surface one of the form of the cam adapted recess, and that the each other adjacent cassettes with from the side surfaces through the legs of the U shaped foot sections in the web running fixing screws on the web are fixed.

Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die in radialer Richtung fixierten Kassetten die resultierenden Zerspanungskräfte von Kassette zu Kassette voll auf die jeweiligen in die Ausnehmungen am U-förmigen Fußabschnitt eingepaßten Nocken abtragen, d. h. die bei einem Fräsvorgang entstehenden Drehmomente werden von den Nocken und den über den vollen Umfang aneinander anliegenden Kassetten aufgenommen, so daß die Befestigungs- bzw. Fixierschrauben an den einzelnen Kassetten biegemomentfrei sind.These measures of the invention advantageously achieve that the cassettes fixed in the radial direction the resulting Cutting forces from cassette to cassette fully on the respective one in the Remove recesses on the U-shaped foot section of fitted cams, d. H. the torques generated during a milling process are determined by the Cams and the cassettes lying against each other over the entire circumference added so that the fastening or fixing screws on the individual cassettes are free of bending moments.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung haben die Nocken zumindest an ihrer Basis die Breite des Steges und ferner eine Vorderflanke, die nacheilend geneigt zur Radialebene des Grundkörpers verläuft, wogegen die Rückflanken der Nocken in der durch die Radialebene des Grundkörpers verlaufenden Ebene der Rückseite der Kassetten verlaufen. Durch diese Maßnahmen werden die von der Schneidplatte über die Kassette auf den Grundkörper des Scheibenfräsers wirkenden Zerspanungskräfte von der Kassette über die Vorderflanke des Nockens auf diesen über tragen, so daß eine Verschiebung der Kassette in Umfangsrichtung nicht möglich ist. Zur Optimierung der Einleitung der Zerspanungskräfte in die Nocken ist vorgesehen, daß die Neigung der Vorderflanken der Nocken zur Radialebene des Grundkörpers zwischen 3° und 8° liegt, wobei die entsprechende Gegenfläche in der Ausnehmung im U-förmigen Fußabschnitt der Kassette entsprechend geneigt verläuft, damit eine flächige Anlage entsteht.According to a further embodiment of the invention, the cams have at least at its base the width of the web and also a front flank, which is lagging inclined to the radial plane of the base body, whereas the Back flanks of the cams in the radial plane of the base body level of the back of the cassettes. Through this Measures are taken from the insert over the cassette to the Base body of the side milling cutter acting cutting forces from the Cassette over the front flank of the cam on this wear, so that a displacement of the cassette in the circumferential direction is not is possible. To optimize the introduction of the cutting forces into the Cam is provided that the inclination of the front flanks of the cam Radial plane of the base body is between 3 ° and 8 °, the corresponding counter surface in the recess in the U-shaped foot section the cassette is inclined accordingly, so that a flat system arises.

Die der Fixierung dienenden Schrauben werden in axialer Richtung des Grundkörpers von den Seitenflächen der Kassetten ausgehend in den Steg geschraubt. Es ist auch vorgesehen diese Befestigungsschrauben auf die Drehachse des Grundkörpers bezogen geneigt in den Steg verlaufend einzusetzen.The screws used for fixation are in the axial direction of the Base body from the side surfaces of the cassettes in the web screwed. It is also provided that these mounting screws on the The axis of rotation of the base body runs inclined in the web to use.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigtThe advantages of the invention also result from the following description of exemplary embodiments in connection with the claims and the drawing. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht des Scheibenfräsers, bei dem einzelne Kassetten positionen ohne Kassette gezeigt sind; Figure 1 is a side view of the side milling cutter, in which individual cassette positions are shown without a cassette.

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt mit einer Vorderansicht auf eine Kassette, die mit schräg in den Steg verlaufenden Befestigungsschrauben gehalten ist; Figure 3 is a partial section with a front view of a cassette which is held with fastening screws extending obliquely in the web.

Fig. 4 eine entsprechende Ansicht einer Kassette mit in axialer Richtung in den Steg eingesetzten Befestigungsschrauben; Fig. 4 is a corresponding view of a cartridge in the axial direction in the strip fastening screws inserted;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Kassette. Fig. 5 shows a longitudinal section through a cassette.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Scheibenfräser 10 dargestellt, bei welchem auf einem ringscheibenförmigen Grundkörper 11 längs dem äußeren kreis förmigen Umfang ein Steg 12 verläuft, dessen Breite kleiner als die Breite des Grundkörpers ist, so daß auf beiden Seiten des Steges je eine kreisbogen förmige Schulter 14 verläuft. Auf dem äußeren Umfang des Steges sind radial vorstehende Nocken 15 angebracht, die vorzugsweise dieselbe Breite wie der Steg 12 haben und deren jeweiligen Vorderflanken 16 nachstehend zum Radius zwischen 3° und 8° vorzugsweise 4° geneigt sind, und deren Rückenflanken 17 in radialer Richtung ausgerichtet sind.In Figs. 1 and 2, a disc cutter 10 is shown, wherein on a ring-shaped base body 11 extending along a ridge 12 of the outer circular periphery whose width is less than the width of the base body, so that on both sides of the web each have a circular shoulder 14 extends. On the outer circumference of the web radially projecting cams 15 are attached, which preferably have the same width as the web 12 and whose respective front flanks 16 are subsequently inclined to the radius between 3 ° and 8 °, preferably 4 °, and whose back flanks 17 are aligned in the radial direction are.

Auf dem Außenumfang dieses Grundkörpers 11 sind eine Vielzahl von nach folgend näher erläuterten Kassetten 20 angeordnet, die eine kreissektor abschnittförmige Gestalt haben und über den genannten Umfang aneinander anliegend verteilt sind.Arranged on the outer circumference of this base body 11 are a plurality of cassettes 20 which are explained in more detail below and which have a shape in the form of a sector of a circle and are distributed adjacent to one another over the circumference mentioned.

Die kreissektorabschnittförmige Kassette 20 besteht aus einem U-förmigen Fußabschnitt 21 und einem Außenabschnitt 22, in dem ein Schneidplatten sitz vorgesehen ist, der eine Schneidplatte 23 aufnimmt. Obwohl in der Zeichnung eine Schneidplatte 23 in Form einer Kreisscheibe dargestellt ist, können auch anders geformte Schneidplatten Verwendung finden, wobei jedoch der Schneidplattensitz entsprechend zu gestalten ist. The circular sector section-shaped cassette 20 consists of a U-shaped foot section 21 and an outer section 22 , in which a cutting plate seat is provided, which receives a cutting plate 23 . Although a cutting insert 23 is shown in the form of a circular disk in the drawing, differently shaped cutting inserts can also be used, but the insert seat must be designed accordingly.

Die Schneidplatte 23 wird im Schneidplattensitz des Außenabschnitts 22 mit Hilfe einer Schraube festgehalten.The insert 23 is held in the insert seat of the outer section 22 with the aid of a screw.

Aufgrund der kreissektorabschnittförmigen Gestalt der Kassetten 20 ergibt sich im Übergangsbereich zwischen dem Fußabschnitt 21 und dem Außen abschnitt 22 eine Materialanhäufung, die die Biegesteifigkeit der Kassette außerhalb des Fußabschnitts verbessert. Im Bereich des U-förmigen Fuß abschnitts 21 liegen die einzelnen auf dem Umfang verteilten Kassetten im Paßsitz aneinander an. Innerhalb des U-förmigen Fußabschnitts ist in der Basisfläche eine der Formgebung des Nockens 15 angepaßte Ausnehmung 26 angebracht, die bis zur Rückseite der Kassette verläuft, und in welche der Nocken 15 derart eingreift, daß die Vorderflanke des Nockens an der Vorder flanke der Ausnehmung zur Anlage kommt, womit resultierende Zer spanungskräfte unmittelbar über den Nocken und die Anlageflächen zwischen den einzelnen Kassetten in den Steg 12 sowie den Grundkörper 11 eingeleitet werden, da die Kassetten über den Umfang nicht mehr ver schiebbar sind.Because of the shape of the cassette 20 in the shape of a sector of a circle, there is an accumulation of material in the transition region between the foot section 21 and the outer section 22 , which improves the flexural rigidity of the cassette outside the foot section. In the area of the U-shaped foot section 21 , the individual cassettes distributed on the circumference fit against one another. Within the U-shaped foot portion in the base surface a shape of the cam 15 adapted recess 26 is made, which extends to the back of the cassette, and in which the cam 15 engages such that the front flank of the cam on the front flank of the recess System comes, resulting in Zer clamping forces directly over the cams and the contact surfaces between the individual cassettes in the web 12 and the base body 11 are initiated, since the cassettes are no longer ver slidable over the circumference.

Aus den Fig. 3 und 4 geht hervor, daß der U-förmige Fußabschnitt mit seinen Schenkeln den Steg 12 umfaßt, wobei die Stirnseiten der freien Enden der Schenkel 24 an den beiden Schultern 14 zur Anlage kommen. Die Kassetten 20 werden mit Hilfe von Fixierschrauben 28 am Steg befestigt. Diese Fixier schrauben verlaufen durch die Schenkel 24 entweder in axialer Richtung gemäß Fig. 4, oder in einer geneigten Ausrichtung gemäß Fig. 3. Da die Hauptabstützung der Kassetten 20 an den jeweiligen Nocken 15 erfolgt und eine Verschiebung in Umfangsrichtung durch die Nocken verhindert wird, werden die Fixierschrauben 28 nur auf Zug beansprucht und sind an sich biegemomentfrei.From Figs. 3 and 4 shows that the U-shaped foot section with its legs comprising the web 12, wherein the end faces of the free ends of the legs 24 come to the two shoulders 14 for conditioning. The cassettes 20 are fastened to the web by means of fixing screws 28 . These fixing screws run through the legs 24 either in the axial direction according to FIG. 4, or in an inclined orientation according to FIG. 3. Since the main support of the cassettes 20 takes place on the respective cams 15 and a displacement in the circumferential direction is prevented by the cams, the fixing screws 28 are only subjected to tension and are inherently free of bending moments.

Durch die beschriebene Befestigung der Kassetten auf dem Außenumfang des Grundkörpers, wobei die Fixierschrauben nicht auf Biegung beansprucht werden, erzielt man eine sehr große Steifigkeit, was für einen Scheibenfräser, der mit hohen Zerspanungskräften beaufschlagt wird, äußerst wünschens wert ist. Durch den Paßsitz der auf dem Umfang des Grundkörpers verteilt angeordneten Kassetten, mit dem diese aneinander anliegen, wird dafür gesorgt, daß sich keine freien Spalte zwischen den einzelnen Kassetten aus bilden können, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, wodurch eine Klemmvorrichtung zum Überwinden der Spalte erforderlich ist.Through the described attachment of the cassettes on the outer circumference of the base body, the fixing screws not being subjected to bending very high rigidity, what a side milling cutter, which is subjected to high cutting forces, extremely desirable is worth. Due to the snug fit distributed over the circumference of the base body arranged cassettes, with which they lie against each other, for this made sure that there are no free gaps between the individual cassettes can form, as is the case with the prior art, whereby a Clamping device is required to overcome the column.

Durch die Maßnahmen der Erfindung ist es möglich, Scheibenfräser mit auf dem äußeren Umfang aufgesetzten Kassetten zu schaffen, die im Vergleich zu bekannten Scheibenfräsern gleicher Größe bis zur doppelten Anzahl von Kassetten aufzunehmen in der Lage sind, wodurch die Zerspanungsleistung des Scheibenfräsers erheblich verbessert wird. Geht man von Scheiben fräsern mit einem Durchmesser von beispielsweise 200 mm aus, so können anstatt der beim Stand der Technik üblichen Anzahl von 10 über den Umfang des Scheibenfräsers verteilten Kassetten mindestens 20 Kassetten auf dem Umfang des Scheibenfräsers gemäß der Erfindung angebracht werden.Through the measures of the invention, it is possible to include disc milling cutters the outer circumference to create cassettes that are compared to known disc milling cutters of the same size up to twice the number Cassettes are able to pick up, increasing cutting performance of the side milling cutter is significantly improved. If you go from slices milling with a diameter of 200 mm, for example, so instead of the usual number of 10 in the prior art over the Circumference of the side milling cutter distributed cassettes at least 20 cassettes attached to the circumference of the side milling cutter according to the invention will.

In der Darstellung ist ein Scheibenfräser mit Kassetten gezeigt, bei dem die Schneidplatten als Kreisscheiben ausgebildet sind. Diese Schneidplatten stehen sowohl seitlich als auch an der äußeren kreisbogenförmigen Stirnseite der Kassette über, wobei die Schneidkante der Schneidplatten jeweils in einer durch die Vorderflanke der Kassette verlaufenden Radialebene liegt. Es ist offensichtlich, daß auch Schneidplatten andere Formgebung Verwendung finden können, wobei der Schneidplattensitz an der Kassette entsprechend gestaltet ist. Da jedoch die Schneidplatten mit der Rückseite der Kassette überlappen, ist auch bei einer anderen Formgebung der Schneidplatten dafür Sorge zu tragen, daß die Schneidkante jeweils in einer durch die Vorderseite der Kassette verlaufenden Radialebene liegt, damit die paßgenaue Anlage der einzelnen Kassetten aneinander gewährleistet ist.In the illustration, a side milling cutter with cassettes is shown, in which the Cutting plates are designed as circular disks. These inserts are both on the side and on the outer circular arc end the cassette, with the cutting edge of the cutting plates each in one radial plane through the leading edge of the cassette. It is obvious that cutting inserts also use different shapes can find, the insert seat on the cassette accordingly is designed. However, since the inserts face the back of the cassette overlap is also for a different shape of the inserts Make sure that the cutting edge is in one through the front of the cassette extending radial plane is so that the precise fit of the individual cassettes together is guaranteed.

Claims

1.Disc milling cutter with an annular disk-shaped base body, which is provided on its circumference with a circumferential web and on both sides of the web with an arcuate shoulder each and distributed over the entire circumference a large number of adjoining cassettes with them in the area lying at the front in the cutting direction of the cassettes attached cutting plates, the cassettes seen in the axial direction of the cutter have a sector-shaped shape, with a U-shaped foot portion over the web and engage with at least the inner sides and the end faces of the free ends of the legs of the U-shaped foot portion support the side surfaces of the web and the shoulders running on both sides, characterized in that
that the web ( 12 ) is provided with a number of radially projecting cams ( 15 ) corresponding to the number of cassettes ( 20 ),
that the U-shaped foot section ( 21 ) of the cassettes ( 20 ) has a recess ( 26 ) in the base area in the area lying at the rear in the cutting direction, which has a recess ( 26 ) which is adapted to the shape of the cam ( 15 ),
and that the cassettes ( 20 ) are fixed to the web ( 15 ) by means of fixing screws ( 28 ) extending from the side surfaces through the legs ( 24 ) of the U-shaped foot section ( 21 ) into the web.

2. side milling cutter according to claim 1, characterized in
that the cams ( 15 ) have the width of the web ( 12 ) at least at their base,
that the front flanks ( 16 ) of the cams are trailing to the radial plane of the base body extending through the base of the front flanks of the cams, and
that the rear flanks ( 17 ) of the cams run in the plane of the back of the cassettes running through the radial plane of the base body.

3. side milling cutter according to claim 2, characterized in that the inclination of the front flanks of the cams Radial plane of the base body is between 3 ° and 8 °.

4. side milling cutter according to claim 2, characterized in that the side flanks of the cams outward slightly taper.

5. Side milling cutter according to claim 1, characterized in that the fixing screws ( 28 ) extend in the axial direction with respect to the axis of rotation of the base body in the web.

6. Side milling cutter according to claim 1, characterized in that the fixing screws ( 28 ) with respect to the axis of rotation of the base body extend inclined in the web.