DE7128894U

DE7128894U - Wendeschneidplatte fuer fraesmesserkoepfe

Info

Publication number: DE7128894U
Application number: DE7128894U
Authority: DE
Original assignee: Ingersoll Maschinen und Werkzeuge GmbH
Current assignee: Ingersoll Maschinen und Werkzeuge GmbH
Priority date: 1970-08-28
Filing date: 1971-07-28
Publication date: 1976-12-30
Also published as: DE2137635B2; JPS546303B2; ES200693Y; CA942046A; JPS5310618Y2; DE2137635A1; US3694876A; NL7111001A; JPS50140980A; SE374040B; BE771801A; FR2105966A5; AU3229971A; BR7105637D0; CH543335A; NL153111B; JPS5264985U; ES200693U; GB1326508A

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERJCH · GERD MÖLLER ■ D. GflOSSE · F. POLLMEIER

3o. Juli 1976 f.th 71 4oo

Ingersoll Maschinen und Werkzeuge GmbH, 59o9 Burbach

Wendeschneidplatte für Fräsmesserköpfe p>

Die Erfindung betrifft eine Wendeschneidplatte für Fräsmesserköpfe mit zwei zueinander parallelen, die Spanflächen bildenden Flächen von gleicher geometrischer Gestalt uad mit zu diesen Flächen rechtwinklig verlaufenden, Freiflächen bildenden Seitenflächen, die mit den Spanflächen bildenden Flächen die Hauptschneidkante bilden, wobei zwischen je zwei Seitenflächen zwei formgleiche Nebenflächen angeordnet sind, die in Bezug auf die Mittelebene der Spanflächen gleiche oder entgegengesetzte Neigungen aufweisen und mit jeweils einer Spanfläche eine Nebenschneidkante bilden, wobei zum Einsatz der Wendeschneidplatte!mit positivem Axialwinkel, negativem Radialwinkel und einem Anstellwinkel von weniger als 90° die Nebenflächen mit den Spanflächen jeweils eine kürzere und eine längere Kante bilden, wobei die kürzeren Kanten die Nebenschneidkanten sind.

Es ist bereits eine Wendeschneidplatte dieser Art bekannt (DT-OS 1 552 544), bei der die beiden zueinander parallelen, Spanflächen bildenden Flächen Dreieckform aufweisen. Dabei hat diese Wendeschneidplatte eine relativ geringe Dicke, d.h., der Abstand zwischen den parallelen Spanflächen ist gering, und demzufolge sind die rechtwinklig dazu verlaufenden Seitenflächen der Wendeschneidplatte nur schmal.

Um mit einem positiven Axialwinkel, negativem Radialwinkel und einem Anstellwinkel von weniger als 90 arbeiten zu können, müssen diese bekannten Wendeschneidplatten radial in den Fräsmesserkopf eingespannt werden, d.h. sie erstrecken sich mit ihrer Hauptebene gegenüber der Drehachse des Fräsaiesserkopfes in radialer Richtung.

7128894 30.12.76

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

Eine solche Anordnung der Wendeschneidplatten im Fräsmesserkopf ist jedoch insofern nachteilig, als die Hauptschnittkräfte gegen den flachen Plattenquerschnitt gerichtet sind und die Wendeschneidplatten daher wegen der in dieser Richtung relativ geringen Formstabilität zu Vibrationen neigen. Schon bei relativ geringer Spantiefe ergeben sich unsaubere Bearbeitungsflächen an den Werkstücken. Außerdem ist die Standzeit der Schneidkanten an den Wendeschneidplatten verhältnismäßig kurz.

Zweck der Erfindung ist es, die der vorbeschriebenen, radial in den Fräsmesserkopf einzusetzenden, bekannten Wendeschneidplatte eigentümlichen Nachteile zu beseitigen. Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wendeschneidplatte der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei einer für den Fräsvorgang optimalen Schneidengeometrie in Richtung der Schnittkraft ein Maximum an Forüistabilität aufweist* wodurch sich große Vorschübe ermöglichen lassen, sowie beachtliche Abtragsleistungen und Standzeiten sowie eine hochwertige Maßhaltigkeit der Bearbeitungsflächen ergeben.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Wendeschneidplatte die geometrische Grundform eines Quaders mit größerer Höhe als Breite aufweist, dessen Längskanten die HauptSchneidkanten und dessen Grund- bzw, Deckflächen die Spanflächen sind.

Solche Wendeschneidplatten lassen sich im Gegensatz zu den Wendeschneidplatten nach der DT-OS 1 552 544 tangential im Fräsmesserkopf anordnen, so daß die der Schnittkraft des Fräsmesserkopfes von der Bearbeitungsfläche des Werkstückes her entgegenwirkende Reaktionskraft von einem großen Querschnitt der Wendeschneidplatten aufgenommen und demzufolge auf einer großen Kraftübertragungsfläche in den Fräsmesserkopf eingeleitet wird= Hieraus resultieren große Vorschübe und beträcht-

7128894 30.12.76

I ■ * ■

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MOLLFR · D. GROSSE · F. POLLMEIER

M -3- r

liehe Spantiefen bei optimaler Standzeit der Schneidkanten, und außerdem ergibt sich bei einwandfreier Spanbildung eine hochwertige Qualität der Bearbeitungsflächen an den Werkstücken .

Durch die DT-PS 1 26o 926 ist zwar auch schon die tangentiale Anordnung von Wendeschneidplatten an Fräsmesserköpfen bekannt, jedoch wird dies mit einem sehr komplizierten Anschliff der Wendeschneidplatten und mit einer nur schwer herstellbaren Aufnahmetasche im Fräsmesserkopf erkauft. Trotz der tangentialen Anordnung der Wendeschneidplatten im Fräsmesserkopf können nur relativ geringe Vorschübe, Abtragsleistungen und Standzeiten erreicht werden, weil durch das Anschleifen einer Spanfläche eine Reduzierung der Eckenwinkel auf 75° eintritt und dadurch beim Beginn des Schneidens die erste Berührung zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und dem Messer an einer Ecke desselben und nicht auf dessen Spanfläch:= stattfindet.

Das Wesen der Erfindung besteht also in der Anwendung der durch die DT-OS 1 552 544 an einer radial einspannbaren, verhältnismäßig dünnen Wendeschneidplatten vorgeschlagenen Schneidengeometrie in Verbindung mit einer tangential einspannbaren, in Richtung der Schnittkraft verhältnismäßig dicken Wendeschneidplatte und beruht auf der Erkenntnis, daß nur die gemeinsame Anwendung dieser je für sich bekannten Merkmale eine optimale Bearbeitungsqualität an den Werkstücken mit großen Vorschüben, Abtragsleistungen und Standzeiten gewährleistet.

Nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal können die Nebenflächen aus den Stirnflächen des Quaders gebildete Endflächen zwischen sich einschließen. Diese Endflächen stellen dabei auch bei nachgeschliffenen Wendeschneidplatten jederzeit eine einwandfreie Ausrichtung derselben in den Aufnahmetaschen des Fräsmesserkopfes und damit einen einwandfreien Rundlauf der Fräsmesserköpfe sicher.

7128894 30.12.76"

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

Eine besonders einfache und zweckmäßige Befestigung ftfr solche Wendeschneidplatten am Fräsmesserkopf ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß diese eine in an sich bekannter Weise die Seitenflächen durchdringende, rechtwinklig zu diesen verlaufenden Mittenbohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube aufweisen, die in eine Gewindebohrung im Fräsmesserkopf einschraubbar ist.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 in räumlicher Ansichtsdarstellung einen Fräsmesserkopf mit erfindungsgemäß ausgestalteten Wendeschneidplatten, wobei eine derselben aus einer Aufnahmetasche des Fräsmesserkopfes entfernt ist,

Fig. 2 ebenfalls in räumlich or Ansichtsdarstellu.ng und größerem Maßstab eine erfindungsgem?.3e Wendeschneidplatte,

Fig. 3 einen Schnitt längs dar Linie III-III durch die Wendeschneidplatte nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf den Fräsmesserkopf nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht auf Fig. 4 entsprechend der L;nie V-V,

Fig. 6 einen Schnitt "".ängs der Linie VI-VI in Fig. 5, und

Fig. 7 eine Teilansicht des Fräsmesserkopfes längs der Linie VII-VlI in Fig. 5 bei der Fräsarbeit an einem Werkstück.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Fräsmesserkopf 1o dargestellt, der um die Achse 11 drehantreibbar ist und bei dem in an seinem Umfang vorgesehenen Taschen 9 eine größere Anzahl von Wendeschneidplatten 15 in gleichmäßigen Winkelabständen voneinander verteilt befestigt sind.

Jede dieser Wendeschneidplatten Ί5 hat die geometrische Grundform eines Quaders mit zwei parallelen Seitenflächen 16 und

7128894 30.12.76

«·« ti · · ■ < _vt,

11 I I 4 « ι , .

< t « C « I₁ • ι I «

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

17 sowie zwei dazu rechtwinklig gerichtete und parallel zueinander liegende Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19, wie besonders deutlich aus Fig. 3 hervorgeht. Außerdem wird der Quader von den beiden Endflächen 27 und 28 in seiner Länge begrenzt, die | auf zueinander parallelen und jeweils zu den Seitenflächen 16 und 17 sowie den Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 im rechten Winkel angeordneten Ebenen liegen (Fig. 2).

Die Figuren 2 und 3 lassen auch deutlich erkennen, daß die Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 des Quaders schmaler als dessen Seitenflächen 16 und 17 ausgebildet sind, so daß dieser eine größere Höhe als Breite aufweist.

Jede Wendeschneidplatte 15 ist schließlich im Anschluß an die Endflächen 27 und 28 des Quaders zwischen den beiden Seitenflächen 16 und 17 je mit zwei formgleichen Nebenflächen 21 und 22 ausgestattet, die bezogen auf eine zu den Grundbzw. Deckflächen 18 und 19 parallele Mittelebene gleiche, aber entgegengesetzte Neigungen aufweisen, und deren Ebene sich jeweils unter einem Winkel von 45 sowohl zu den Seitenflächen 16 bzw. 17 als auch zu den Endflächen 27 bzw. 28 erstreckt. Die Lage dieser Nebenflächen 21 und 22 ist in Fig. 2 dargestellt.

An einer solchermaßen gestalteten Wendeschneidplatte 15 bilden die vier von den Seitenflächen 16, 17 und den Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 begrenzten Längskanten des Quaders vier HauptSchneidkanten 23, 24, 25, 26, während die jeweils von den Nebenflächen 21 und 22 sowie den Grund- bzw. Deckflächen 18 und 19 begrenzten und einerseits gegenüber den Seitenflächen 16 bzw. 17 sowie andererseits gegenüber den Endflächen 27 und 28 unter 45° geneigt verlaufenden, kürzeren Kanten, jeweils eine Nebenschneidkante 29 bzw. 32 der Wendeschneidplatte 15 bilden.

7128894 30.12.76

i< hb It ««»

•κ ί u « »

U tut« 4

> 33

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMSRIGH · GERD MOLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

Eine Wendeschneidplatte 15 mit dieser geometrischen Gestaltungsform besitzt demnach vier gleichartige Hauptschneidkanten 23 bis 26 und sich jeweils daran unter einem Neigungswinkel anschließende Nebenschneidkanten 29 bzw. 32.

Den Figuren 1,4,5 und 7 kann. «s.. ^nommen werden, daß die Wendeschneidplatten 15 in den Fräsmesserkopf 1o mit tangentialer Lage eingesetzt werden, d.h., daß sie mit ihren Seitenflächen 16 und 17 tangential zum Umfang des Fräsmesserkopfes Io liegen und sich demzufolge mit ihrem größten Querschnitt in Richtung der Schneidkraftkomponente bzw. entgegen der Reaktionskraftkomponente erstrecken. Aus der Fig. 7 kann weiterhin entnommen werden, daß die Wendeschneidplatten 15 mit negativem Radialwinkel b in den Fräsmesserkopf 1o eingesetzt sind. Die Figuren 4 und 5 machen wiederum deutlich, daß die Wendeschneidplatten 15 mit einem positiven Axialwinkel im Fräsmesserkopf 1o sitzen und aus Fig. 4 geht noch hervor, daß sie einen Anstellwinkel gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück von weniger als 90" besitzen.

Bei dieser Einbauweise der Wendeschneidplatten 15 in den Fräsmesserkopf 1o bildet die in Drehrichtung des letzteren jeweils vorne liegende Grund- bzw. Deckfläche 18 bzw. 19 in ihrem an die wirksame Hauptschneidkante 23 bis 26 anschließenden Flächenbereich 23a bis 26a die Spanfläche der Wendeschneidplatten 15, während die jeweils außen liegende Seitenfläche 16 bzw. 17 die für ein einwandfreies Arbeiten des Fräsmesserkopfes 1o notwendigen Freiflächen zu den in Wirkstellung befindlichen Hauptschneidkanten bilden.

Zu der jeweils in Wirkstellung liegenden Nebenschneidkanten 29 bzw. 32 bildet die daran anschließende Nebenfläche 21 bzw. 22, weil sie gemäß den Figuren 1, 4 und 5 von der Schnittebene dieser Nebenschneidkante weg geneigt verläuft, so daß die den Nebenschneidkanten 29 bzw. 32 gegenüberliegenden, parallelen Begrenzung skanten 34 und 35 der trapezförmigen Freiflächen 21

7128894 30.12.76

J.I·» .11 - - U I

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

bzw. 22 eine größere Länge als die Nebenschneidkanten aufweisen .

Wie bereits beschrieben, άίηά die Wendeschneidplatten 1E am Fräsmesserkopf Io in die Taschen 9 eingesetzt. Jede dieser Taschen 9 hat eine Grundfläche 36 und zwei im Winkel dazu und zueinander liegende Seitenflächen 37 und 38. Vor der Grundfläche 36 einer jeden Tasche 9 befindet sich eine Spanaussparung 39. Die Seitenflächen 37 und 38 der Tasche 9 sind eben ausgebildet, wobei die Seitenflächen 37 rechtwinklig von der Grundfläche 36 etwa in Radialebene zur Rotationsachse 11 aufragen, während die Seitenflächen 38 rechtwinklig zur Grundfläche 36 liegen und sich auch rechtwinklig an die Seitenflächen 37 anschließen. Die Grundfläche 36 bildet zusammen mit den Seitenflächen 37 und 38 Ausrichtflächen für die Wendeschneidplatten 15, gegen welche diese mit Hilfe einer Schraube 41 verspannt werden können. Zu diesem Zweck befindet sich in der Mitte d.e.r Grundfläche 36 jeder Tasche ein Gewindeloch 45a, dessen Achse 46 gemäß Fig. 6 gegenüber der auf der Grundfläche 36 stehenden Lotrechten um einen Winkel c geneigt verläuft. In dieses Gewindeloch 45a wird die Schraube 41 eingedreht, welche einen kegelstumpfförmigen Kopf 43 hat. Die Schraube 41 durchdringt eine rechtwinklig zu den Seitenflächen 16 und 17 verlaufende Mittenbohrung 45 in den Wendeschneidplatten 15, welche beidendig eine konisch erweiterte Sitzfläche 44 aufweist.

Beim Eindrehen der Schraube 41 in das Gewindeloch 45a wird der Schraubensjchaft elastisch verformt, sobald der konische Kopfteil 43 in die konische Sitzfläche 44 eindringt, wie das aus Fig. 5 erisichtlich ist. Aufgrund dieser elastischen Verformung wird die Wendeschneidplatte 15 kantengenau gegen die beiden Seitenflächen 37 und 38 sowie flächig auf die Grundfläche 36 der Tasche 9 gepreßt, so daß eine exakte Ausrichtung der Wendeschneidplatten 15 im Fräsmesserkopf 1o auf einfache Weise erreicht ist.

7128894 30.12.76

)· mi I > » J )

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

Da die Wendeschneidplatten 15 die geometrische Grundform eines Quaders haben, lassen sich infolgedessen nacheinander durch einfaches Verdrehen um 180° in ihrer Befestigungsebene zwei verschiedene Haupt- und Nebenschneidkanten in Arbeitsposition setzen. Nach Wenden der Befestigungsebene jeder Wendeschneidplatte 15 um 180° stehen sodann zwei weitere Haupt- und ?*ebenschneidkanten zur Verfügung. Von diesen gelangt die eine unmittelbar durch das Wenden der Befestigungsebene der Wendeschneidplatte 15 in Arbeitsposition, während die andere wiederum durch Verdrehen der Wendeschneidplatte 15 um 180° in der gewendeten Befestigungsebene in ihre Arbeitspositioa gebracht werden kann.

Alle Haupt- und Nebenschneidkanten der Wendeschneidplatten 15 können nachgeschärft werden, ohne daß sich die Gesamtlänge und die Gesamtbreite der Wendeschneidplatten 15 ändert. Die Nebenschneidkanten 29 und 32 werden einfach durch Abschleifen der trapezförmigen Freiflächen 21 und 22 geschärft. Zum Schärfen der Hauptschneidkanten 23 bis 26 brauchen nur die daran angrenzenden Bereiche 23a bis 26a der Spanflächen 18 und 19 oder aber auch die Spanflächen 18 und 19 in ihrer Gesamtbreite abgeschliffen zu werden.

Da auch beim Nachschleifen die Breite und die Länge der Wendeschneidplatten 15 unverändert erhalten^ bleibt, können diese immer in genau vorgegebener Position am Fräsmesserkopf 1o ausgerichtet werden.

Ein mit Wendeschneidplatten 1 ΰ aer vorbeschriebenen Quader-Grundform bestückter Fräsmesserkopf gewährleistet bei hervorragender Stabilität eine optimale Spanbildung und ermöglicht zugleich durch große Vorschübe gro'je Abtragsleistungen an den zu bearbeitenden Werkzeugen bei guten Standzeiten der Schneidkanten. Diese Vorteile resultieren nicht nur daraus, daß die Wendeschneidplatten mit positivem Axialvrinkel, negativem Radialwinkpil und einem Anstellwinkel von weniger als 90° arbeiten.

7128894 30.12.76

« a r ι

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

sondern sie sind zu einem besonders wesentlichen Teil darauf §

zurückzuführen, daß die Wendeschneidplatten 15 im Fräsmesser- §

kopf 1o tangential angeordnet sind und daher mit ihrem größten j

Querschnitt in Richtung der SchnittHraftkomponente bzw. entgegen J

der Reaktionskraftkomponente liegen. Aus dieser Anordnung i

resultiert nämlich ein vibrationsfreier Lauf der Präsmesser- 'j

köpfe, welcher trotz großer Vorschübe und sich daraus ergebender | hoher Abtragsleistung zu qualitativ hochwertigen Bearbeitungsflächen an den Werkstücken führt.

7128894 30.12.76

Claims

Ii 9 * η " ι η PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER - 10 3o. Juli 1976 f.th 71 4oo Ingersoll Maschinen und Werkzeuge GmbH, 59o9- Burbach Schut zansprüche

1. Wendeschneidplatte für Fräsmesserköpfe mit zwei zueinander parallelen, Spanflächen bildenden Flächen von gleicher geometrischer Gestalt und mit zu diesen Flächen rechtwinklig verlaufenden, Freiflächen bildenden Seitenflächen, die mit den Spanflächen bildenden Flächen die Hauptschneidkanten bilden, wobei zwischen je zwei Seitenflächen zwei formgleiche Kebenflachen angeordnet sind, die in bezug auf die Mittelebene der Spanflächen gleiche aber entgegengesetzte Neigungen aufweisen und die mit jeweils einer Spanfläche eine Nebenschneidkante bilden, wobei zum Einsatz der Wendeschneidplatten mit positivem Axialwinkel, negativem Radialwinkel und einem Anstellwinkel von weniger als 90 die Nebenflächen mit den Spanflächen jeweils eine kürzere und eine längere Kante bilden, wobei die kürzeren Kanter, die Liebenschneidkanten sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeschneidplatte (15). die geometrische Grundform eines Quaders mit größerer Höhe als Breite aufweist, dessen Längskanten die Hauptschneidkanten (23 bis 26) und dessen Grund- bzw. Deckflächen die Spanflächen (18;19) sind.

2. VJendeschneidplatte nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenflächen (21,22) aus den Stirnflächen des Quadergrundkörpers gebildete Endflächen (27,28) zwischen sich einschließen.

- 11 -

7128894 30.12.76

PATENTANVJALTe F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

— 11 —

3. Wendeschneidplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2,
gekennzeichnet durch

eine die Seitenflächen (16,17) durchdringende, rechtwinklig zu diesen verlaufende Mittenbohrung (45) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (41), die in eine Gewind^bohrung (45a) im Fräsmesserkopf (1o) einschraubbar ist.

7128894 30.12.76