DE4447509C2

DE4447509C2 - Swarf separator for face milling cutter

Info

Publication number: DE4447509C2
Application number: DE4447509A
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Noda; Akio Nakamura; Katsutoshi Yamane
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2014-10-06

Abstract

The flange (3) is fitted outside of a machine tool spindle, forming the top lid of the housing (2), which has in its top section an inner flange (6), where inner peripheral surface is releasably located on the fixed flange. The lower section of the housing contains a ring (7) concentric to the face milling cutter and near to it. The entire housing assembly is divided into two halves (2a,b) in the peripheral centre. By turning on half, the housing can be opened and closed. One housing half has a swarf exhaust port with a rectangular cross-section. There is a spiral chamber extending from the exhaust port gradually in the milling cutter rotary sense. An exhaust tube (14) extends tangentially from the chamber end.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Walzenstirnfräser.The present invention relates to a face milling cutter.

Bekannte Walzenstirnfräser weisen an ihrem Umfang Spantaschen auf, welche das Abführen der während des Fräsens anfallenden Späne ermöglichen.Known cylindrical end mills have chip pockets on their circumference on which the removal of the accruing during milling Allow chips.

Nachteilig bei diesen bekannten Fräsern ist jedoch, daß selbst dann Späne von der Fräserunterseite herabfallen können, wenn der Fräser in Verbindung mit einem Spanabscheider bzw. einer Absaug vorrichtung verwendet wird.A disadvantage of these known milling cutters, however, is that even then chips can fall off the bottom of the router if the Milling cutter in connection with a chip separator or a suction device is used.

Diese Spanabscheider weisen ein zylindrisches Gehäuse auf, das um den Walzenstirnfräser herum angeordnet ist und eine Absaug öffnung besitzt. Die durch den Fräser anfallenden Späne im Ge häuse werden durch eine Absaugöffnung abgesaugt.These chip separators have a cylindrical housing that is arranged around the face mill and a suction opening. The chips in the Ge caused by the milling cutter houses are suctioned through a suction opening.

Bei einigen herkömmlichen Anordnungen wird Luft aus dem Walzen stirnfräser geblasen, um den Spanabfluß zu verbessern (Japani sche Gebrauchsmusterveröffentlichungen 4-115517 und 4-115518).In some conventional arrangements, air is released from the rolling blown end mill to improve chip flow (Japani German utility model publications 4-115517 and 4-115518).

Trotz dieser früheren Bemühungen war es immer noch schwierig, einen ausreichend zügigen Spanabfluß zu ermöglichen. Daher war ein starker Staubabscheider nötig, um Späne effizient aufzufan gen. Despite these previous efforts, it was still difficult to enable a sufficiently rapid chip drain. Therefore was a strong dust collector is required to efficiently remove chips gene.

Es ist daher ein Spanabscheider vorgeschlagen worden, dessen Gehäuse einen unteren Flansch trägt, in dessen schräg nach oben verlaufender inneren Oberfläche eine Vielzahl von Düsen angeordnet ist, die im we sentlichen in der Drehrichtung des Fräsers ausgerichtet sind. Zusammen mit einer sich über einen wesentlichen Teil des Gehäuse umfangs erstreckenden Spanabsaugöffnung, an die sich eine ent lang der Außenseite der Gehäusewandung verlaufende Absaugkammer anschließt, wird eine verbesserte Spanabführung erreicht.It is therefore a Chip separator has been proposed, the housing of which is a lower one Flange carries, in its sloping interior Surface a plurality of nozzles is arranged, which we are aligned substantially in the direction of rotation of the milling cutter. Together with one over an essential part of the housing circumferentially extending chip suction opening, to which an ent Suction chamber running along the outside of the housing wall improved chip evacuation is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Walzenstirnfräser zu schaffen, der eine verbesserte Span abführung ermöglicht und insbesondere in Verbindung mit dem beschriebenen Spanabscheider ein praktisch vollständi ges Abführen der beim Fräsen anfallenden Späne ermöglicht.The invention is based on the object to create a face mill that improved chip Pouring enables and especially in connection with the described chip separator a practically completely Allows chips to be removed during milling.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention solves this problem with the features of claim 1.

Der Walzenstirnfräser besteht aus einem Fräserkörper, welcher an seiner äußeren Umfangsfläche Spantaschen und Nuten sowie in die Nuten eingesetzte Schneidplatten aufweist, wobei jede Schneid platte mit einer Hauptschneide und einem Bereich versehen ist und die Spantaschen entlang den Hauptschneiden angeordnet sind, außerdem Sperrwände, die mit dem Fräserkörper eine Einheit bil den, um die Vorderseite der Spantaschen abzuschließen, sowie eine Lücke, die zwischen der Sperrwand und der Spanfläche des Bereiches gebildet wird, so daß Späne durch die Lücke in die Spantasche gelangen.The face milling cutter consists of a cutter body which is attached to its outer peripheral surface chip pockets and grooves as well as in the Grooves inserted cutting plates, each cutting plate is provided with a main cutting edge and an area and the chip pockets are arranged along the main cutting edges, also barrier walls that form a unit with the cutter body to close the front of the pocket, and a gap between the barrier wall and the rake face of the Area is formed so that chips through the gap in the Arrive chip pocket.

Die Sperrwände tragen dazu bei, daß Späne effizienter aufgefan gen werden, indem sie verhindern, daß Späne beim Senkrechtfräsen herunterfallen.The barrier walls help chips to be caught more efficiently by preventing chips from being cut vertically falling off.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Walzen stirnfräser zum Abdecken der Öffnung der Spantasche entlang der äußeren Umfangsfläche des Körpers mit einer Deckplatte ver sehen werden, wobei die Deckplatte mit der Sperrwand in Kontakt steht und gleichzeitig eine spanabführende Lücke zwischen der Deckplatte und einer Spanfläche der Hauptschneide entsteht.In a further embodiment of the invention, the roller end mill to cover the opening of the chip pocket along ver the outer peripheral surface of the body with a cover plate are seen, with the cover plate in contact with the barrier wall stands and at the same time a cutting gap between the Cover plate and a rake face of the main cutting edge.

Eine solche Deckplatte hat eine einfachere Form und kann leich ter hergestellt werden als eine herkömmliche Führungsplatte, die aus einem Sperrwandteil und einem Abdeckteil besteht, welche eine Einheit bilden, so daß sie insgesamt einen L-förmigen Quer schnitt hat.Such a cover plate has a simpler shape and can easily ter be manufactured as a conventional guide plate, the consists of a barrier wall part and a cover part, which form a unit so that they form an overall L-shaped cross has cut.

Der Walzenstirnfräser nach der Erfindung ist vorzugsweise mit einer Führungsausnehmung an der Rückseite jeder Spantasche aus gebildet, um die Flußrichtung der Späne zum äußeren Umfang des Fräsers hin zu ändern.The face milling cutter according to the invention is preferably with a guide recess on the back of each chip pocket formed to determine the flow direction of the chips to the outer circumference of the To change router.

Dadurch wird die Ausbildung einer Späneführung ermöglicht, ohne daß der Durchmesser des hinteren Bereiches des Fräsers reduziert werden muß, so daß wiederum weniger Arbeitsschritte bei der spanenden Bearbeitung nötig sind.This enables the formation of a chip guide without that the diameter of the rear area of the milling cutter is reduced must be, so that again fewer steps in the machining are necessary.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher be schrieben. The invention is described below with reference to in the exemplary embodiments shown be closer wrote.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Teildraufsicht auf eine Ausführungsform des Fräsers nach der vorliegenden Erfindung; Figure 1 is a partial plan view of an embodiment of the milling cutter according to the present invention.

Fig. 2 eine Teilansicht des entsprechenden Querschnittes; Fig. 2 is a partial view of the corresponding cross section;

Fig. 3 eine Darstellung in Richtung des Pfeils a aus Fig. 2; Fig. 3 is a view in the direction of arrow A in Fig. 2;

Fig. 4 eine Darstellung in Richtung des Pfeils b aus Fig. 2; FIG. 4 shows an illustration in the direction of arrow b from FIG. 2;

Fig. 5A eine perspektivische Darstellung einer Sperrwand und des umliegenden Bereiches; Fig. 5A is a perspective view of a barrier wall and the surrounding area;

Fig. 5B eine entsprechende Seitenansicht; 5B is a corresponding side view.

Fig. 6 eine Darstellung des Lageverhältnisses zwischen der Ausnehmung jeder Sperrwand und dem entsprechenden Bereich des Fräserkörpers; Fig. 6 is a diagram showing the positional relationship between the recess of each barrier wall and the corresponding portion of the cutter body;

Fig. 7 eine teilweise Darstellung der Vorderansicht einer anderen Ausführungsform; Fig. 7 is a partial front plan view of another embodiment;

Fig. 8 eine Darstellung der auf dem Fräser befestigten Deckplatte; Fig. 8 is a representation of the fixed to the cutter cover plate;

Fig. 9 einen entsprechenden Querschnitt; Fig. 9 is a corresponding cross section;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer modifizierten Ausführungsform der Deckplatte; und FIG. 10 is a perspective view of a modified embodiment of the cover plate; and

Fig. 11 einen Querschnitt einer Führungsnut. Fig. 11 shows a cross section of a guide groove.

In den Fig. 1 bis 6 wird die Ausführungsform des Walzen stirnfräsers nach der vorliegenden Erfindung dargestellt.In Figs. 1 to 6, the embodiment of the rolling is the end mill shown according to the present invention.

Der Fräserkörper ist in der Zeichnung mit der Nummer 31 bezeich net. Entlang der Oberkante des Körpers 31 sind in vorbestimmtem Abstand Nuten 32 angeordnet, welche Wendeschneidplatten 35 auf nehmen, außerdem Keilnuten 33, in welche Klemmstücke 36 durch Doppelschrauben 37 (siehe Fig. 3) eingepaßt sind, und Spanta schen 34.The cutter body is designated in the drawing with the number 31 net. Along the upper edge of the body 31 grooves 32 are arranged at a predetermined distance, which take indexable inserts 35 , also keyways 33 , into which clamping pieces 36 are fitted by double screws 37 (see FIG. 3), and Spanta's 34th

Die Spantaschen 34 sind halbrunde Nuten, die entlang und, im Hinblick auf die Drehrichtung, vor den Hauptschneiden 35a der Schneidplatten 35 angeordnet sind. Die Hauptschneide 35a jeder Schneidplatte 35 hat einen positiven axialen Neigungswinkel, so daß die Achse jeder Spantasche 34 auch in einem Winkel liegt, der im wesentlichen dem axialen Neigungswinkel der Hauptschneide 35a gleicht. Bei dieser Ausführungsform sind die Spantaschen so geneigt, daß ihre Tiefe in Richtung des hinteren Endes des Kör pers 31 stetig abnimmt. Ihre Neigung in diese Richtung kann jedoch auch gleich null sein.The chip pockets 34 are semicircular grooves which are arranged along and, with respect to the direction of rotation, in front of the main cutting edges 35 a of the cutting plates 35 . The main cutting edge 35 a of each insert 35 has a positive axial inclination angle, so that the axis of each chip pocket 34 is also at an angle which is substantially the same as the axial inclination angle of the main cutting edge 35 a. In this embodiment, the chip pockets are inclined so that their depth decreases steadily in the direction of the rear end of the body 31 . However, your inclination in this direction can also be zero.

Die Spantaschen 34 sind an der Vorderseite des Fräsers durch Sperrwände 38 abgeschlossen, die einstückig mit dem Fräserkörper 31 ausgebildet sind. Beim Senkrechtfräsen sind die Sperrwände 38 unterhalb der Spantaschen 34. Sie dienen also dazu, ein Herab fallen der Späne zu verhindern.The chip pockets 34 are closed at the front of the milling cutter by barrier walls 38 , which are formed in one piece with the milling cutter body 31 . When vertical milling, the barrier walls 38 are below the chip pockets 34 . They therefore serve to prevent the chips from falling.

Jede Sperrwand 38 hat am vorderen Ende einen Ausschnitt 38a (Fig. 5), so daß eine (vorzugsweise etwa 0,5 mm breite) Lücke g zwischen dem Bereich 35b der Schneidplatte 35 und der Sperrwand 38 entsteht. Späne, die durch den Bereich 35b erzeugt werden, werden durch die Lücke g in die Spantasche 34 geführt.Each barrier wall 38 has a cutout 38 a at the front end ( FIG. 5), so that a (preferably approximately 0.5 mm wide) gap g is formed between the region 35 b of the cutting plate 35 and the barrier wall 38 . Chips that are generated by the area 35 b are guided through the gap g into the chip pocket 34 .

Wie herkömmliche Fräser dieser Art ist der Fräserkörper 31 mit einer Blende des Spanabscheiders versehen. Deshalb ist es ent sprechend der Art der spanabhebenden Bearbeitung möglicherweise nicht nötig, zusätzlich zu den Sperrwänden 38 noch andere Sperrelemente vorzusehen. Wenn jedoch die Möglichkeit besteht, daß Späne aus den Spantaschen 34 durch deren äußere Umfangsöff nungen entweichen, kann auf jede Spantasche eine Deckplatte 39 aufgebracht werden, um die äußere Umfangsöffnung, wie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt, taschenförmig abzuschließen. Es ist jedoch nötig, eine Lücke g zwischen der Deckplatte 39 und der Spanfläche der Hauptschneide 35a zu lassen, um Späne in die Spantasche führen zu können (siehe Fig. 9).Like conventional cutters of this type, the cutter body 31 is provided with an aperture of the chip separator. Therefore, it may not be necessary to provide other locking elements in addition to the locking walls 38 accordingly to the type of machining. However, if there is a possibility that chips escape from the chip pockets 34 through their outer peripheral openings, a cover plate 39 can be applied to each chip pocket in order to complete the outer peripheral opening, as shown in FIGS . 7 to 9, in a pocket-like manner. However, it is necessary to leave a gap g between the cover plate 39 and the rake face of the main cutting edge 35 a in order to be able to feed chips into the chip pocket (see FIG. 9).

Die Sperrwände 38 und die Deckplatten 39 haben, wie in den Fig. 5 und 9 dargestellt, konische innere Oberflächen 38b und 39b, die sich von den Vorderkanten 38a und 39a jeweils im Winkel Θ2 bzw. Θ3 nach hinten erstrecken. Die Späne werden zügig ent lang den konischen Oberflächen 38b und 39b in die Taschen 34 geführt.The locking walls 38 and the cover plates 39 have, as shown in FIGS . 5 and 9, conical inner surfaces 38 b and 39 b, which extend from the front edges 38 a and 39 a respectively at the angles bzw.2 and nach3 to the rear. The chips are quickly ent along the conical surfaces 38 b and 39 b into the pockets 34 .

Die Deckplatten 39 werden durch das Einsetzen von Schrauben 40 in Gewindebohrungen 41 der Deckplatte 39 am Körper 31 befestigt (Fig. 9). Wenn es sich bei diesen Bohrungen 41 um Langlöcher handelt, wie in Fig. 10 dargestellt, ist es möglich, die Breite der Lücke zwischen den Deckplatten 39 und den Spanflächen der Hauptschneiden fein einzustellen.The cover plates 39 are fastened to the body 31 by inserting screws 40 into threaded bores 41 of the cover plate 39 ( FIG. 9). If these bores 41 are elongated holes, as shown in FIG. 10, it is possible to finely adjust the width of the gap between the cover plates 39 and the rake faces of the main cutting edges.

Wie in Fig. 11 dargestellt, kann eine bogenförmige Führungsaus nehmung 42 an der Unterseite der Nute hinter jeder Spantasche 34 ausgebildet sein. Sie dient dazu, die Fließrichtung der Späne zu ändern und sie in entgegengesetzter Richtung aus dem Fräser herauszuführen. In diesem Fall kann an der äußeren Umfangsfläche des Fräsers an einem Punkt, an dem der Durchmesser des Fräsers am größten ist, eine Späneführung angeordnet sein. Dies macht den Arbeitsschritt, den hinteren Bereich des Körpers auf einen kleinen Durchmesser zuzuschneiden, überflüssig.As shown in Fig. 11, an arcuate guide recess 42 may be formed on the underside of the groove behind each chip pocket 34 . It is used to change the flow direction of the chips and to lead them out of the milling cutter in the opposite direction. In this case, a chip guide can be arranged on the outer peripheral surface of the milling cutter at a point where the diameter of the milling cutter is largest. This eliminates the need to trim the back of the body to a small diameter.

Claims

1. face milling cutter with a cutter body ( 31 ), which has on its outer peripheral surface chip pockets ( 34 ) and grooves ( 32 ) and in the grooves ( 32 ) inserted cutting plates ( 35 ), each cutting plate with a main cutting edge ( 35 a) and an auxiliary cutting edge ( 35 b) is provided and the chip pockets ( 34 ) are arranged along the main cutting edges ( 35 a), and also barrier walls ( 38 ) which are formed in one piece with the cutter body ( 31 ) in order to close the front of the chip pockets ( 34 ) , as well as a gap (g), which is formed between the barrier wall ( 38 ) and the rake face of the secondary cutting edge ( 35 b), so that chips are passed through the gap (g) into the chip pocket ( 34 ).

2. face milling cutter according to claim 1, further comprising a cover plate ( 39 ) for covering the chip pocket ( 34 ) along the outer peripheral surface of the body ( 31 ), the cover plate ( 39 ) being in contact with the barrier wall ( 38 ) and at the same time there is a chip-removing gap between the cover plate ( 39 ) and the chip face of the main cutting edge ( 35 a).

3. face milling cutter according to claim 1 or 2, wherein the cutter body ( 31 ) to change the flow direction of the chips to the outer periphery of the cutter towards its outer circumference on the side facing away from the barrier wall ( 38 ) of each chip pocket ( 34 ) an arcuate in cross section Has guide recess ( 42 ).