DE862703C

DE862703C - End mill

Info

Publication number: DE862703C
Application number: DES581A
Authority: DE
Inventors: Stig Per Gustaf Hoeglund
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik AB
Priority date: 1946-10-04
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1953-01-12

Description

Stirnfräser Die Erfindung betrifft Stirnfräser, die aus einem Frä.serkörper mit je in einer offenen Nut im Fräserkörper lösbar festgespannten Schneidmessern oder Schneidstählen besteht. Die Nuten können dabei in bekannter Weise entweder in der Umkreisfläche des Fräserkörpers, wobei ,sie im wesentlichen axial verlaufen, oder in der Stirnfläche des Frä@serkörpers, wobei sie im wesentlichen radial verlaufen, angeordnet sein. Stirnfräser von beiden Gattungen haben nunmehr eine zunehmende Anwendung wegen ihrer großen Leistungsfähigkeit und wegen der guten Ebenheit der ge'fr'ästen Fläche.Face milling cutter The invention relates to face milling cutters, which consist of a milling cutter body with cutting knives each releasably clamped in an open groove in the cutter body or cutting steels. The grooves can either be in a known manner in the circumferential surface of the cutter body, where, they run essentially axially, or in the end face of the milling cutter body, whereby they run essentially radially, be arranged. End mills of both types now have an increasing number Application because of their high performance and because of the good flatness of the milled surface.

Die Erfindung hat im ersten Raume zum Zweck, eine Ausführung derartiger Fräser zu schaffen, welche die beim Einsetzen oder Austausch von Schneidstählen erforderliche axiale und radiale Einstellung der Stähle in die richtige Lage erleichtert. Erfindungsgemäß sind die Schneidstähle in den Nuten in der Weise festgespannt, daß ihre dem Boden der Nut zugewandte Rückenfläche nur am vorderen, d. h. der Schneide am nächsten liegenden Ende oder in der Nähe des vorderen Endes der Nut am Fräserkörper anliegt.The invention has in the first space for the purpose of implementing such To create milling cutters that help when inserting or replacing cutting steels required axial and radial adjustment of the steels in the correct position. According to the invention, the cutting steels are clamped in the grooves in such a way that their back surface facing the bottom of the groove only on the front, d. H. the cutting edge at the nearest end or near the front end of the groove on the cutter body is applied.

Beim Einsetzen von einem Schneidstahl (oder mehreren Schneidstählen) in einen Fräser gemäß der Erfindung verwendet man eine Einstellungslehre, die mit zwei eine konkave Ecke bildenden Anlageflächen für die Stirnschneide bzw. die Hauptschneide des Schneidstahles versehen ist. Unter der Hauptschneide des Schneidstahles wird hier diejenige Schneide verstanden, deren Richtung sich am nächsten an die Längsrichtung des Schneidstahles anschließt, und unter der' Stirnschneide des Schneidstahles wird diejenige Schneide verstanden, deren Richtung sich am nächsten an eine auf die Längsrichtung des Schneidstahles senkrecht stehende Richtung anschließt. Der Fräser wird in ,.einer solchen Stellung in bezug auf. diese Einstellungslehre angeordnet (oder die Einstellungslehre wird in einer solchen Stellung in bezug auf den Fräiser angeordnet), daß die Ecke in einem Punkte der für die Spitze des Schneidstohles erwünschten oder vorgeschriebenen; Bahn fliegt, wobei diese Bahn derart in bezug auf den Fräserkörper gewählt sein muß, daß die Schneidstähle die oben angegebene, für den erfindungsgemäßen Fräser kennzeichnende Lage in den Nuten einnehmen können. Der in die Nut eingelegte, aber noch nicht festgespannte Schneidstahl wird danach mit seiner Stirnschneide an der für sie bestimmten Anlageflache und mit seiner Hauptschneide an der für sie bestimmten Anlagefläche angelegt, wobei der Eingriff der Hauptschneide mit der entsprechenden Anlagefläche. dadurch bewirkt wird, daß man z. B. mittels eines Fingers einen gegen den' Boden der Nut gerichteten Druck auf das hintere Ende des Schneidstahlesi ausübt, wobei gleichzeitig die Rückenfläche des Schneidstähles zum Anliegen auf den Fräserkörper an dem Vorderende oder in der Nähe des Vorderendes der Nut gebracht wird. Der Schneidstahl ist jetzt richtig eingestellt und wird in der eingestellten Stellring festgespannt.When inserting a cutting tool (or several cutting tools) in a milling cutter according to the invention one uses a setting gauge, which with two contact surfaces forming a concave corner for the face cutting edge or the main cutting edge of the cutting steel is provided. Under the main cutting edge of the cutting steel is understood here that cutting edge, the direction of which is closest to the longitudinal direction of the cutting steel adjoins, and under the 'frontal cutting edge of the Cutting steel is understood to be the cutting edge whose direction is closest adjoins a direction perpendicular to the longitudinal direction of the cutting steel. The milling cutter is in such a position with respect to. this attitude theory arranged (or the setting gauge is in such a position with respect to the milling cutter) that the corner in one point of the for the tip of the cutting stole desired or required; Orbit flies, this orbit being so related it must be selected on the cutter body that the cutting steels have the above for the milling cutter according to the invention can occupy a position in the grooves. The cutting steel inserted into the groove but not yet clamped is then with its front cutting edge on the contact surface intended for it and with its main cutting edge applied to the contact surface intended for them, with the engagement of the main cutting edge with the corresponding contact surface. is effected by z. B. by means of a finger exerts pressure on the rear end, directed against the bottom of the groove of the Schneidstahlesi exercises, at the same time the back surface of the Schneidstahles to rest on the cutter body at or near the front end the groove is brought. The cutting steel is now set correctly and is in the set collar is tightened.

Als Einstellehre kann ein Werkstück verwendet werden, in welchem mittels eines oder mehrerer im Frläserkörper von vornherein eingespannter Schneidstähle ein oder mehrere Absätze gefräst worden sind.A workpiece can be used as the setting gauge in which by means of one or more cutting steels clamped in the cutter body from the start one or more paragraphs have been milled.

Die Erfindung soll jetzt an Hand der anliegenden Zeichnung näher erläutert werden, in welcher Fig. i ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fräsers mit im wesentlichen axialen Schneidstählen in Vorderansicht (von der Arbeitsseite aus) darstellt. Fig. 2 ist ein axialer Schnitt nach II-II in Fig. i: Fig. 3 zeigt den Fräser nach Fig. i und 2 in Ansicht von hinten, teilweise im Schnitt nach A-A in Fig. 2, Fig. q, bis & sind Teilschnitte, die einen in verschiedenen Lagen in einem Fräserkörper nach Fig..i eingespannten Schneidstahl zeigen. Fig. 7 ist ein Schaubild einer Lehre zum Einstellen der Schneidstähle in einem Fräser für gewöhnliches :Stirnfräsen. Fig. 8 ist ein Schaubild eines Beispieles von einer Lehre zum Einstellen der Schneidstähle für stufenweises Fräsen. F'vg.9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fräsers mit im wesentlichen radialen Schneidstählen in Ansicht von vorn. Fig. io, zeigt einen Schnitt nach X-X in Fig. g. Fig. ia zeigt einen Schnitt nach XI-XI in Fig. 9 oder ro in größerem Maßstab.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing be, in which Fig. i shows an embodiment of a milling cutter according to the invention with essentially axial cutting tools in front view (from the working side off). Fig. 2 is an axial section along II-II in Fig. I: Fig. 3 shows the milling cutter according to FIGS. i and 2 in a view from the rear, partially in section according to A-A in Fig. 2, Fig. q, to & are partial sections showing one in different positions show cutting steel clamped in a cutter body according to Fig..i. Fig. 7 is a diagram of a jig for setting cutting steels in a milling cutter for ordinary : Face milling. Fig. 8 is a diagram of an example of a jig for setting the cutting steels for step-by-step milling. FIG. 9 shows an exemplary embodiment of a milling cutter according to the invention with essentially radial cutting steels in view from the beginning. Fig. 10 shows a section along X-X in Fig. G. Fig. Ia shows a section according to XI-XI in Fig. 9 or ro on a larger scale.

Der in Fig.:i :bis 3 gezeigte Frä,ser besteht aus einem im wesentlichen zylindrischenFräserkörperi nebst darin eingesetzten Schneidstählen 2. Der Fräserkörper soll mit zehn Schneidstählen versehen werden, von welchen .nur zwei gezeigt werden. Die Schneidstähle, die mit Hartmetallplatten 3 versehen sind, sind. je. in einer axialen Nut q:- des Fnäserkörpers eingesetzt und durch zwei Klemmschrauben 6, festgespannt. Der Boden. 5 der Nuten ist nach innen und nach hinten geneigt, so daß die radiale Tiefe der Nuten nach hinten ansteigt. Die Schneidstähle 2 sind in solcher Lage festgespannt, daß ihre Rückenfl:Iche 7 nur auf die beim Vorderende des Bodens 5 der Nuten :befindliche Kante 8 aufliegt.The milling cutter shown in Fig.:i: to 3 consists of one essentially cylindrical cutter body together with the cutting steels inserted therein 2. The cutter body is to be provided with ten cutting tools, of which only two are shown. The cutting steels that are provided with hard metal plates 3 are. ever. in a axial groove q: - of the cutter body inserted and tightened by two clamping screws 6. The floor. 5 of the grooves is inclined inwards and backwards so that the radial The depth of the grooves increases towards the rear. The cutting tools 2 are clamped in such a position, that their back surface 7 only touches the one at the front end of the bottom 5 of the grooves Edge 8 rests.

Das Verfahren beim Austausch eines der Schneidstähle 2 soll jetzt an Hand der Fig. 2 erklärt werden, in welcher der Fräser während des Fräsens einer Fläche 9 eines Werkstückes gezeigt wird, wobei angenommen wird, daß der Fräser in einer nicht gezeigten Fräsrnaschinebefestigt ist. Der Fräser wird eine kurze Dauer ohne Vorschub des Werkstückes betrieben, so daß ein kreisbogenförmiger Absatz) io gebildet wird. Danach wird anstatt des beschädigten Schneidstahles, ein von vornherein geschliffener Schneidstahl eingesetzt, welcher in die richtige Lage dadurch gebracht wird, daß man auf dessen Hinterende einen mäßigen Druck etwa in der Richtung des Pfeiles, ii ausübt. Danach werden nämlich gleichzeitig die Stirnschneide des Schneidstahles zum Anliegen auf die Fläche 9, die Hauptschneide des Schneidstähles zum Anliegen auf den Absatz zo und die Rückenseite des Schneidstahles zum Anliegen auf die Kante 8 des Fräserkörpers gebracht. Schließlich werden die Klemmschrauben zugeschraubt; wonach der Fräser wieder betriebsfähig ist.The procedure for replacing one of the cutting tools 2 should now be carried out be explained on the basis of Fig. 2, in which the milling cutter during the milling Surface 9 of a workpiece is shown, assuming that the milling cutter is in is attached to a milling machine, not shown. The cutter will last a short time operated without advancing the workpiece, so that a circular arc-shaped shoulder) io is formed. After that, instead of the damaged cutting tool, one is used from the start ground cutting steel is used, which is brought into the correct position that one exerts moderate pressure on its rear end approximately in the direction of the Arrow, ii exercises. After that, the cutting edge of the cutting steel will be at the same time to rest on the surface 9, the main cutting edge of the cutting steel to rest on the heel zo and the back side of the cutting steel to rest on the edge 8 of the cutter body brought. Finally the clamping screws are screwed on; after which the cutter is operational again.

Das Einsetzen von: Schneidstählen in einen neuen Fräser oder der Austausch von sämtlichen Schneidstählen eines Fräsers kann in entsprechender Weise ausgeführt werden, wie ohne nähere Erklärungen einleuchtend sein dürfte. Anstatt die Einstellung der Schneidstähle mittels eines Werkstückes vorzunehmen, kann-.man sie mittels einer besonderen Lehre einstellen. Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer Lehre, die als eine Platte,i5 ausgeführt ist, deren eine Ecke mit einer Einkerbung versehen ist, deren Seite ZLz, 13 als Anschläge für die Stirnschneide bzw. die Hauptschneide der Schneidstähle dienen. Bei der Anwendung einer derartigen Lehre ist der Fräserkörper während des Einsetzens der Schneidstähle entweder in einer Fräsmaschine befestigt, wobei die Lehre auf dem Arbeitstisch der Maschine festgespannt wird, oder in einer besom ,deren Zusammenbauvorrichtung angeordnet.The insertion of: cutting steels in a new milling cutter or the exchange of all cutting steels of a milling cutter can be executed in a corresponding manner become, as should be evident without further explanations. Instead of the setting to make cutting steels by means of a workpiece, they can be done by means of a set special teaching. Fig. 7 shows an example of a teaching that can be used as a Plate, i5 is carried out, one corner of which is provided with a notch, of which Page ZLz, 13 as stops for the face cutting edge or the main cutting edge of the cutting steels to serve. When using such a teaching, the cutter body is during the Inserting the cutting steels either fixed in a milling machine, the Gauge is clamped on the work table of the machine, or in a besom whose Assembling device arranged.

Der in Fig. ii- bis 3 gezeigte Fräser kann in einen Eckenfräser (d. h. einen Fräser, durch welchen eine .ebene Fläche und gleichzeitig eine andere, senkrecht darauf stehende ebene Fläche gefräst werden können) oder einen Stufenfrä.ser durch Umstellung der Schneiden,abgeändert werden. Fig. 4 zeigt, wie die Schneidstähle 2 eingestellt sind, wenn der Fräser als Eckenfräser dient. Die Fig.5 und 6 erleuchten die Einstellung des Früsers als zweistufiger Stufenfräser, wobei jeder zweite Schneidstahl gemäß Fig.5, die übrigen Schfieidstähle gemäß Fig:6 eingestellt sind. Der Deutlichkeit halber ist der Unterschied zwischen den Neigungen und den axialen Lagen der Schneidstähle in den beiden Fällen übertrieben groß dargestellt worden. Die Stellen, wo die Klemmschrauben die Schneidstähle-,- angreifen, sind in den Fib. q. bis 6 durch Kreise 14. angedeutet.The milling cutter shown in Figs. H. a milling cutter through which a flat surface and at the same time another, a flat surface standing vertically on it can be milled) or a step milling cutter by changing the cutting edges. Fig. 4 shows how the cutting steels 2 are set if the milling cutter is used as a corner milling cutter. Figs. 5 and 6 illuminate the setting of the milling cutter as a two-stage step milling cutter, with every second cutting steel according to FIG. 5, the other cutting steels according to FIG. 6 are set. Of clarity sake is the difference between the inclinations and the axial positions of the cutting steels in the both cases have been exaggerated. The places where the clamping screws attack the cutting steels -, - are in the fib. q. until 6 indicated by circles 14th.

Der in Fig. i bis 3 -gezeigte Fräser kann nicht nur für zweistufiges Fräsen, sondern auch für dreistufiges Fräsen (wobei eine der Nuten leer gelassen wird) oder für vierstufiges Fräsen (wobei zwei diagonal gegenüberliegende Nuten leer gelassen werden) oder für fünf- oder zehnstufiges Fräsen verwendet werden.The milling cutter shown in Fig. I to 3 can not only be used for two-stage Milling, but also for three-step milling (with one of the slots left blank is) or for four-step milling (with two diagonally opposite grooves can be left blank) or used for five- or ten-step milling.

Die Einstellung der Schneidstähle für Stufenfräser erfolgt in derselben Weise wie bei einem normalen Stirnfräser unter Verwendung einer Lehre, die mit einer der Stufenzahl entsprechenden Anzahl von Absätzen oder Einkerbungen versehen ist. Fig. 8 zeigt im Beispiel eine Lehre für einen fünfstufigen Stufenfräser.The setting of the cutting steels for step milling cutters takes place in the same In the same way as with a normal face mill using a jig that comes with a the number of steps or notches corresponding to the number of steps. In the example, FIG. 8 shows a teaching for a five-step step milling cutter.

Wie aus den Fig.5 und 6 ersichtlich, werden bei einem Stufenfrä.ser dieser Ausführung die Anstellwinkel, d. h. die Winkel zwischen der Hauptschneide und der Drehachse des Fräsers, der verschiedenen Stufen verschieden sein. Es ist jedoch möglich, einen Stufenfräser gemäß der Erfindung derart auszuführen, daß die Anstellwinkel sämtlicher Schneidstähle gleich sind. Zu diesem Zweck werden die Nuten der in den verschiedenen Stufen arbeitenden Schneidstähle derart ausgeführt, daß die Abstände ihrer Böden von der Drehachse des F räsers entsprechend verschieden gewählt sind. Die Neigungen der Schneidstähle gegenüber der Drehachse des Fräsers und somit auch die Anstellwin:kel werden dann für sämtliche Schneidstähle gleich. Ein derartiger Fräser, der für eine bestimmte Stufenzahl vorgesehen ist, kann aber nicht für andere Stufenzahlen unter Beibehaltung des konstanten Anstellwinkels eingestellt werden.As can be seen from FIGS. 5 and 6, with a step milling cutter this version the angle of attack, d. H. the angles between the main cutting edge and the axis of rotation of the milling cutter, the different stages may be different. It is however possible to carry out a step milling cutter according to the invention in such a way that the The angle of attack of all cutting steels are the same. For this purpose the grooves the cutting steels working in the various stages are designed in such a way that the distances between their floors and the axis of rotation of the milling cutter are correspondingly different are chosen. The inclinations of the cutting steels with respect to the axis of rotation of the milling cutter and thus also the angle of incidence will then be the same for all cutting steels. Such a milling cutter, which is intended for a certain number of stages, can, however not set for other numbers of steps while maintaining the constant angle of attack will.

Eine Voraussetzung dafür, daß bei einem erfindungsgemäßen Fräser die an Hand der Fig. i bis 3 erklärten vorteilhaften Umstellungsmöglichkeiten vorhanden sein werden, besteht offenbar darin, daß die Neigung der Schneidstähle gegenüber der Drehachse des Fräsers innerhalb eines nicht allzu kleinen Gebietes, vorzugsweise nicht kleiner als etwa io°, frei gewählt werden kann. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i bis 3 beträgt das Gebiet, in welchem der Neigungswinkel geändert werden kann. etwa 250.A prerequisite for the fact that in a milling cutter according to the invention Advantageous conversion options explained on the basis of FIGS will be, is evidently that the inclination of the cutting steels towards the axis of rotation of the milling cutter within a not too small area, preferably not smaller than about io °, can be chosen freely. In the embodiment according to Fig. I to 3 is the area in which the inclination angle can be changed. about 250.

Die in den Fig.9 .bis i.i dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fräsers besteht aus einem Fräserkörper 16, dessen. Stirnseite, d.li. die dem Werkstück zugewandte Seite, mit zehn radialen Nuten 17 versehen ist, in welchen die Schneidstähle 1S (von welchen nur zwei gezeigt werden) eingespannt sind. Der Boden 9 der Nuten zeigt bis auf einen kurzen Teil am Außenrande des Fräsers eine Neigung nach innen und nach hinten auf. Die Schneidstähle sind in einer solchen Lage festgespannt, daß ihre dem Boden der Nuten zugewandte Rückenfläche auf die stumpfe Kante :2o am äußeren Ende des geneigten Teiles der Nut aufliegt. Zum Einspannen der Schneidstähle sind für jede Nut zwei untereinander gleiche Spannvorrichtungen vorgesehen, die je (Fg. ni) aus zwei Keilen zi, 22 und einer den ersteren dieser Keile betätigenden Schraube 23 bestehen. Die Einstellung der Schneidstähle erfolgt in der gleichen Weise, wie vorher an Hand der in Fig. i bis 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung erklärt wurde.The embodiment of the invention shown in Fig.9 .bis i.i. Milling consists of a milling cutter body 16, whose. Front side, i.e. left the workpiece facing side, is provided with ten radial grooves 17 in which the cutting steels 1S (only two of which are shown) are clamped. The bottom 9 of the grooves shows an inward inclination except for a short part on the outer edge of the milling cutter and backwards on. The cutting steels are clamped in such a position, that their back surface facing the bottom of the grooves on the blunt edge: 2o am outer end of the inclined part of the groove rests. For clamping the cutting tools two identical clamping devices are provided for each groove each (Fig. ni) consists of two wedges zi, 22 and one actuating the former of these wedges Screw 23 exist. The cutting tools are adjusted in the same way Way as before with reference to the embodiment of the invention shown in Figs was declared.

In den beiden oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind die Schneidstähle im wesentlichen axial bzw. radial angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, einen Fräser gemäß der Erfindung derart auszuführen, daß die Schneidstähle einen Winkel von etwa d.5° mit der Drehachse des Fräsers bilden. Auch in anderen Beziehungen ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt jeden Stirnfräser bzw. jedes Verfahren, das im Rahmen der Ansprüche liegt.In the two embodiments of the invention described above are the cutting tools are arranged essentially axially or radially. However, it is too conceivable to perform a milling cutter according to the invention in such a way that the cutting steels Form an angle of about d.5 ° with the axis of rotation of the milling cutter. In others too Relationships, the invention is not limited to the embodiments described above limited, but includes every end mill or every method that is used in the framework the claims lies.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Face milling cutter, consisting of a milling cutter body with cutting steels that are each releasably clamped in an open groove in the cutter body are, characterized in that the cutting tools (z, 18) are clamped in such a way that that their back surface facing the bottom of the grooves (.I, 17) on only one solid Support points or a fixed support edge rests in the cutter body.

2. Face milling cutter according to claim i, characterized in that the grooves (.4, 17) and the cutting steel clamping devices (6, @ Z, i to 23) are designed so that the cutting steels in every angular position opposite the bottom of the grooves within a change area of at least 10 ° of the angle of inclination can be clamped.

3. Face milling cutter according to claim 2, characterized in that that the area of change of the angle of inclination is about 25 °. ..

Forehead milling after one of claims i to 3, characterized in that the grooves of the milling cutter body are executed with increasing depth towards the rear.

5. Setting gauge for setting the cutting steels of the milling cutter according to one of claims i to .I, characterized in that that it has two or more stepped paragraphs. Referred publications: U.S. Patent No. .909 ai4.