DE4127509A1 - Fingerfraeser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fingerfräser von etwa zylindri­ scher Form mit einem Einsatz aus Hartmetall, dessen Schneiden, ein­ ander auf dem Durchmesser des Zylinders und ggf. der Stirnfläche ge­ genüberliegend mit einer in Schneidrichtung (Drehrichtung) vor den Schneiden liegenden Kehle für den Spanabfluß versehen sind, wobei der Hartmetalleinsatz in einen achsparallelen Schlitz des Fingerfrä­ sers eingesetzt und von Schrauben gehalten ist.

Bei derartigen Fingerfräsern ist es mit einem erheblichen Aufwand verbunden, den Hartmetalleinsatz zu formen, denn es müssen an der Grundform nicht nur die Schneidkanten ausgebildet und geschliffen werden, sondern vor diesen Schneidkanten sind auch die Spankehlen einzuformen, d. h. auszuhöhlen und zwar in der für den Spanabfluß möglichst günstigen Form. Abgesehen davon, daß eine derartige Form­ gebung, die zumindest teilweise durch Schleifen zu erfolgen hat, außerordentlich aufwendig und damit kostspielig ist, läßt sich ein solcher Hartmetalleinsatz, wenn er abgenutzt ist, kaum wieder ver­ wenden; er läßt sich insbesondere dann nicht wiederverwenden, wenn aus irgenwelchen Gründen, beispielsweise beim Auftreffen auf einen Lunker im Werkstück ein Teil einer Schneide ausgebrochen ist - die Schneide im übrigen aber noch brauchbar wäre.

Hier setzt der Gedanke der Erfindung ein, die sich die Aufgabe ge­ stellt hat, Hartmetalleinsätze, insbesondere für Fingerfräser, der­ art auszubilden, daß sie wesentlich einfacher und mit geringerem Aufwand als bisher herzustellen sind und bei besonderer Ausbildung auch derart auszubilden sind, daß sie einen doppelten Nutzen haben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Fingerfräser der gattungsgemäßen Art derart ausgebildet, daß der Hartmetalleinsatz aus zwei aufeinan­ derliegenden Platten besteht, deren Trennungsfuge in einer achspa­ rallelen und den Durchmesser des Fingers bildenden Ebene liegt und derart in dieser Ebene gegeneinander seitlich versetzt sind, daß je­ weils die in der Fugenebene liegende Kante einer Platte die vor­ springende Schneide bildet, während die zugeordnete Kante der ande­ ren Platte gegenüber dieser Schneide zurückgesetzt die Spankehle freiläßt.

Ein derart aus zwei gegeneinander versetzten Hartmetallplatten be­ stehender Einsatz für Fingerfräser oder dergl. ist in sofern einfa­ cher und leichter herzustellen, daß jede einzelne Platte in einem einfachen Formungs- und Schleifvorgang herzustellen ist und insbe­ sondere die Aushöhlung für die Spankehle dadurch zustande kommt, daß die Platten gegeneinander versetzt in dem Fingerfräser montiert sind. Es sind also nur noch einfache Formungs- und Schleifarbeiten auszuführen, während mit hoher Maßgenauigkeit durchzuführende Ein­ formungen und Einschliffe und auch Hinterschneidungen fortfallen. Damit ist die Fertigung nicht nur wesentlich einfacher und auch ko­ stengünstiger, sondern auch wesentlich schneller durchzuführen. Die­ se Ausführung hat ferner den Vorteil, daß bei Beschädigung einer Schneidkante lediglich eine Platte der Hartmetalleinsätze auszu­ wechseln ist, während die andere Platte noch weiter genutzt werden kann.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die beiden, den Hartme­ talleinsatz bildenden Platten bei einer zur rechtwinkligen gegenüber der Drehachse symmetrischen Ausbildung aneinander diametral gegen­ überliegenden Kanten mit Schneidkanten versehen und an den jeweils zugeordneten Eckkanten bilden die Schneidphasenkanten den Untergrund der Spankehle.

Aufgrund dieser "doppelseitigen" Formgebung bzw. Ausbildung mit Schneiden ist die Möglichkeit gegeben, die einzelnen Platten des Hartmetalleinsatzes nach einer Beschädigung oder unbrauchbar werden einer Schneidkante nach Lösen ihrer Befestigung im Fingerfräser um­ zudrehen bzw. zu wenden, so daß die gegenüberliegende Seite zum Ein­ satz kommt. Die Herstellung einer mit zwei Schneidkanten versehenen einzelnen Platte des Hartmetalleinsatzes ist nicht wesentlich auf­ wendiger, sie bildet jedoch die Möglichkeit, diese Hartmetallein­ sätze der Erfindung doppelt zu nutzen.

Ein weiterer beachtlicher Vorteil dieser "doppelseitigen" Formgebung besteht darin, daß beispielsweise bei programmgesteuerten Flächen- Fräsarbeiten, bei denen das Programm für spiegelbildlich auszufüh­ rednde Teile einmal "vorwärts" und dann "rückwärts" durchlaufen wird, der Fräser nach der Erfindung durch einfaches Umsetzen der Hartmetallplatten von Rechtslauf auf Linkslauf umzurüsten ist. Es kann dann nach Fertigstellen der Preßform für eine rechte Tür eines Kraftfahrzeuges (im Rechtslauf, programmgesteuert) sogleich die lin­ ke Tür des Kraftfahrzeuges mit dem gleichen Fräser (im Linkslauf, bei "Rückwärts"-Lauf des Steuerprogramms) gefräst werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 Einen Fingerfräser in Frontansicht

Fig. 2 Einen Fingerfräser in Seitenansicht

Fig. 3 Einen Fingerfräser in Draufsicht

Fig. 4-5 Waagerechte Schnitte durch einen Fingerfräser entsprechend den Fig. 1 und 2 nach den Schnittlinien die dort mit den römischen Ziffern IV bis V bezeichnet sind.

Fig. 6 Eine Schneidplatte bzw. Hartmetalleinsatz

Fig. 7 Eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht

Fig. 8 Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 7

Fig. 9 Eine weitere Ausführungsform

Fig. 10 Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 9

Fig. 11 Eine weitere Ausführungsform

Fig. 12 Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 11

Ein Fingerfräser nach der Erfindung, insbesondere nach den Fig. 1 bis 5 besteht im wesentlichen aus einem, auf einem Schaft 2 angeformten zylindrischen Teil 1, der an seiner Stirnfläche in Form einer Kugelkalotte 3 oder Halbkugelförmig ausgebildet ist. Schaft 2 und zylindrischer Teil mit Stirnfläche sind aus gleichem Material einstückig geformt. Der zylindrische Teil 1, das eigentliche Werkzeug, ist mit einem achsparalellen breiten Schlitz 4 versehen, der in Bezug auf den Querschnitt des zylinderförmigen Fingerfräsers radial verläuft. Im rechten Winkel zu diesem Schlitz 4 sind übereinanderliegend zwei Durchgangsbohrungen in dem zylindrischen Teil 1 angeordnet, die zweckmäßig auf der einen Seite mit Erweiterungen 6 und auf der gegenüberliegenden Seite mit Innengewinde 7 versehen sind. Diese Durchgangsbohrungen 5 dienen zum Einsetzen von Klemmschrauben 8, die mit ihrem Gewinde in das Innengewinde 7 eingreifen und mit ihren Köpfen, die mit einem Innensechskant oder dergl. versehen sind, in die Erweiterungen 6 der Bohrungen 5 passen, so daß sie mit der Außenseite der Köpfe nach dem Einschrauben unterhalb der Außenfläche des Mantels des Zylinders 1 liegen. Diese eingesetzten Schrauben 8 durchdringen den Schlitz 4 und ziehen ihn beim Einschrauben klemmend zusammen. Sie dienen zur Halterung der in den Schlitz 4 eingesetzten eigentlichen Schneidwerkzeuge in Form von Hartmetallplatten.

In den Schlitz 4 sind zwei in ihrer geometrischen Form übereinstim­ mende Hartmetallplatten 9 und 10 eingesetzt. Sie sind mit Löchern zum Durchtritt der Schrauben 8 versehen und werden so, in den Schlitz 4 eingesetzt, von den Schrauben 8 sowohl formschlüssig als auch klemmend gehalten.

An den Hartmetallplatten 9 und 10 sind die Schneidkanten 11 und 12 ausgebildet, an die die Schneidphasen 13 und 14 an der Außenseite anschließen. Die Hartmetallplatten 9 und 10 sind nach dem Einsetzen und Befestigen in den Schlitz 4 gegeneinander versetzt angeordnet, so daß die Schneidkanten 11 und 12 jeweils die Rückseite, also die den Schneidphasen 13 und 14 gegenüberliegenden Abschlußflächen 16 und 17 überragen. Diese Flächen 16 und 17 bilden mit den in radialer Richtung unterhalb der Schneidkanten 11 und 12 liegenden freien Flä­ chen der Hartmetallplatten 9 und 10 die Spankehlen 18 und 19 über die die von den Schneidkanten 11 und 12 abgetragenen Materialspäne abfließen. Die Drehrichtung des Fräsers bei der Bearbeitung ist durch den Pfeil A angegeben.

Anschließend an die Spankehlen 18 und 19 ist zur weiteren Begünsti­ gung des Spanabflußes die Außenfläche des zylindrischen Teils und auch des kugelkalottenförmigen Teils vorteilhaft mit angeschliffenen Flächen 20, 21 versehen, so daß die Kante des Einsatzschlitzes 4 im Bereich der Spankehlen 18, 19 zurückgesetzt ist. Die Begrenzungen der Anschliff-Flächen 20 und 21 sind in den Figuren durch dünne Linien dargestellt.

Die Fig. 4 gibt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2 wieder, es ist dort zu erkennen, wie an den beiden Hartmetallplatten 9 und 10 die Schneidkanten 11 und 12 im oberen Bereich der Kugel­ kalotte des Fingerfräsers ausgebildet sind. Mit den rückseitigen Ab­ schlußflächen 16 und 17 der beiden Hartmetallplatten 9 und 10, die gegenüber den Schneidkanten 11 und 12 radial nach innen versetzt sind, werden mit den unterhalb der Schneidkanten 11 und 12 liegenden Seitenflächen die Spankehlen 18 und 19 gebildet, über die die von den Schneidkanten 11 und 12 vom Werkstück abgetragenen Späne ab­ fließen. Um diesen Abfluß zu erleichtern und zu verbessern sind die an die Flächen 16 und 17 der Hartmetallplatten 9 und 10 anschließen­ den Bereiche des Fingerfräsers beiderseits des Einsatzschlitzes 4 mit den angeschliffenen Flächen 21 versehen.

Die Fig. 5 gibt einen Schnitt entlang der Linie V-V der Linie 2 wieder. Hier sind die Hartmetallplatten 9 und 10 in ihrer gesamten Breite wiedergegeben und es ist zu erkennen, wie die mit den Schneidkanten 11 und 12 versehenen Bereiche der Hartmetallplatten aus dem Schlitz 4 seitlich herausragen und mit ihren Schneidkanten 11 und 12 die Begrenzung des Fingerfräsers überragen. Auch hier befindet sich in Drehrichtung vor den Schneidkanten 11 und 12 eine, aufgrund der Versetzung der beiden Hartmetallplatten 9 und 10 aus­ gebildete Spankehle 18 und 19 die in einer Anschliff-Fläche 20 an dem Fingerfräser übergeht, so daß die Späne leicht und ungehindert ablaufen können. Zur Befestigung der Hartmetallplatten ist in dem in Fig. 5 oberen Teil des Fingerfräsers die Durchgangsbohrung mit einem Innengewinde 7 versehen, während im unteren Teil des Fingerfräsers die Durchgangsbohrung eine Erweiterung 6 aufweist, in die der Kopf der Klemmschraube 8 hineinpaßt, so daß nach dem Ein- und Festschrau­ ben der Klemmschraube 8 deren Kopf in der Erweiterung 6 des Durch­ gangsloches vollständig versenkt ist und nicht mehr über die Außen­ fläche des Zylindersfräsers hinausragt.

In Fig. 6 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Hartmetall-Schneidplatte 9 oder 10 in der Ansicht dargestellt. Diese Hartmetallplatte ist beiderseits von paralellen geraden Linien be­ grenzt die schräg angeschliffen sind und die Schneidkanten 11 bzw. 12 ausbilden. An beiden Enden ist die Hartmetallplatte 9 jeweils durch einen Halbkreis begrenzt, wobei der Anschliff der Schneid­ kanten 11 bis zum Scheitelpunkt der jeweiligen Halbkreise ausläuft und die hinter den Schneidkanten liegende Schrägfläche in eine Ge­ genschräge übergeht. Es ist erkennbar, daß durch diese besondere Ausbildung und Ausformung der Schneidphasen 13 die Möglichkeit gege­ ben ist, die Hartmetallplatte entsprechend der Fig. 6 bei Abnutzung einer Schneidkante 11 gewissermaßen spiegelbildlich umzudrehen, so daß die diametral auf der gegenüberliegenden Seite befindliche un­ verbrauchte Schneidkante zum Einsatz kommen kann. Dadurch ist ein doppelter Nutzen für jede der Hartmetallplatten gegeben.

Eine derartige Hartmetallplatte nach Fig. 6 ist bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Fingerfräser eingesetzt. Es ist erkennbar, daß der untere Teil des Schlitzes 4, die beiden unteren Rundungen der beiden gegeneinander versetzt gehaltenen Hartmetallplatten 9 und 10 aufnimmt, so daß in diesem Bereich die Schneidkanten auch besonders geschützt sind, bis sie nach entsprechendem Austausch bzw. spiegel­ bildlich verdrehtem Festklemmen zum Einsatz kommen können. Es gelten hier die gleichen Bezugszeichen wie zuvor benutzt. In den Fig. 9 und 10 ist die Ausführungsform eines Fingerfräsers in Seitenansicht und Draufsicht dargestellt, dessen äußere Endfläche kegelförmig ausge­ bildet ist, also etwa derart wie bei einem Bohrer. Dementsprechend sind hier auch die eingesetzten Hartmetallplatten 9 und 10 dieser Form angepaßt und ebenfalls die angeschliffenen Flächen die der Spanabführung dienen. Auch hier ist die Möglichkeit gegeben, wie bei dem anhand der Fig. 6 bis 8 erläuterten Ausführungsbeispiel, die Hartmetallplatten "beidseitig" zu benutzen, so daß nach Verschleiß oder Beschädigung der Schneidkante auf der einen Seite oder an der Stirnfläche einer der Hartmetallplatten diese diametral wieder ein­ gesetzt werden kann, um mit den dort angeordneten bisher unbenutzten Schneidkanten weiter zu arbeiten.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der Benutzung der Fingerfräser nach der Erfindung entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 6 und 8 bzw. 9 und 10 besteht darin, die Hartmetallplatten 9 und 10 so wie sie eingesetzt sind und aufeinanderliegen zu lösen, um eine quer zur Achsrichtung liegende Achse zu verschwenken und gewis­ sermaßen "im Päckchen" wieder einzusetzen, so daß ihre Schneidkanten in entgegengesetzter Drehrichtung stehen. Dies ist besonders vor­ teilhaft bei Arbeiten bei denen nacheinander spiegelbildliche Teile zu kopieren sind, beispielsweise zunächst die Preßform für die rech­ te Tür eines Kraftfahrzeuges und daran anschließend die völlig gleich geformte, jedoch spiegelbildlich ausgebildete Preßform für die linke Tür eines Kraftfahrzeuges. Dabei wird einmal im Rechtslauf gefräst und daran anschließend im Linkslauf nach dem gleichen vorge­ gebenen Programm. Es ist also nicht erforderlich das gesamte Werk­ zeug auszutauschen, sondern lediglich die Hartmetallplatten des Werkzeuges anders einzusetzen.

Eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung ist in den Fig. 11 in der Seitenansicht und 12 in der Draufsicht dargestellt. Hier handelt es sich um einen zylinderförmigen Fingerfräser der aus­ schließlich Schneidkanten an seinen Seitenflächen aufweist - und nicht an der Stirnfläche. Auch hier ist erkennbar, daß die Möglich­ keit besteht, die Hartmetallplatten 9 und 10 einzeln auszustauschen, wenn sie an ihren Schneidkanten verschlissen oder beschädigt sind und das weiterhin auch die Möglichkeit besteht, die beiden Hart­ metallplatten derart gegeneinander auszutauschen, daß dieser Fin­ gerfräser für den Linkslauf oder den Rechtslauf eingesetzt werden kann.

Claims (11)

1. Fingerfräser von etwa zylindrischer Form mit einem Einsatz aus Hartmetall dessen Schneiden, einander auf dem Durch­ messer des Zylinders und ggf. dessen Stirnfläche gegen­ überliegend mit einer in Schneidrichtung (Drehrichtung) vor den Schneiden liegenden Kehle für den Spanabfluß ver­ sehen sind, wobei der Hartmetalleinsatz in einem achspa­ rallelen Schlitz des Fingerfräsers eingesetzt und von Schrauben gehalten ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hartmetall-Einsatz aus zwei aufeinanderliegenden Platten (9 und 10) besteht deren Trennungsfuge, in einer achspa­ rallelen und den Durchmesser des Fingers (1) bildenden Ebene liegt und derart in dieser Ebene gegeneinander seit­ lich versetzt sind, daß jeweils die in der Fugenebene lie­ gende Kante einer Platte (9 oder 10) die vorspringende Schneide (11 bzw. 12) bildet, während die zugeordnete Kante der anderen Platte gegenüber dieser Schneide (11 bzw. 12) zurückgesetzt die Spankehle (18 bzw. 19) freiläßt.

2. Fingerfräser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß er eine Stirnfläche in Form einer Kugelkalotte (Fig. 1-8) (Halbkugel) oder eines Kegels (Fig. 9 und 10) aufweist.

3. Fingerfräser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jede der den Hartmetalleinsatz bildenden Platten (9 und 10) die Form eines Rechteckes hat.

4. Fingerfräser nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeich­ net, daß jede der den Hartmetalleinsatz bildenden Platten (9 und 10) die Form eines Rechteckes mit aufgesetztem Halbkreis hat.

5. Fingerfräser nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeich­ net, daß jede der den Hartmetalleinsatz bildenden Platten (9 und 10) die Form eines Rechteckes mit aufgesetztem, ggf. abgerundetem Dreieck hat.

6. Fingerfräser nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeich­ net, daß an beiden Schmalseiten des Rechteckes die angege­ benen Formen angeformt sind.

7. Fingerfräser nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeich­ net, daß die den Hartmetalleinsatz bildenden Platten die Form eines Ovales, Flachovales oder eines Kreises haben.

8. Fingerfräser nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß bei einer zur rechtwinkligen gegenüber der Drehachse symmetrischen Ausbildung der den Hartmetall­ einsatz bildenden Platten (9 und 10) aneinander diametral gegenüberliegenden Kanten die Schneidkanten (11 und 12) ausgebildet sind.

9. Fingerfräser nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die in der Einsatzstellung nicht wirksamen Schneidkanten (11 und 12) mit ihrer Schneidphase (13 oder 14) die Span­ kehle (18, 19) für die zugeordnete Schneidkante der anlie­ genden Platte bilden.

10. Fingerfräser nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidphasen-Kan­ te eines Hartmetalleinsatzes (9 oder 10) die zugeordnete Kante des Einsatz-Schlitzes (4) in dem Fingerfräser (1) überdeckt oder geringfügig darüber hervorragt.

11. Fingerfräser nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die der Spankehle (18 bzw.19) zugeord­ nete Kante des Einsatz-Schlitzes (4) des Fingerfräsers (1) in ihrer Form und zweckmäßig auch mit ihrer anschließenden Fläche dem Verlauf der Spankehle (18 bzw. 19) angepaßt ist.