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Messerkopf für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräs- und Bohrmaschinen
Beim Arbeiten mit stirnseitig schneidenden Werkzeugen auf Werkzeugmaschinen, insbesondere
Fräsmaschinen, muß, da die Drehrichtung der Werkzeugspindel festliegt, je nach Lage
der zu bearbeitenden Fläche am Werkstück entweder ein rechts- oder linksschneidendes
Werkzeug verwendet werden. Bei den bekannten Messerköpfen ist die Form und Lage
.der zur Aufnahme der Messer dienenden Nuten von der Schneidrichtung der Messer
abhängig. Es ist also nicht möglich, beim Übergang von einer Schneidrichtung zur
anderen die Messer auszutauschen, vielmehr muß in diesem Fall ein anderer Messerkopf
verwendet werden. Infolgedessen müssen für die normalerweise zu bearbeitenden Bohrungsdurchmesser
jeweils zwei Messerköpfe, der eine rechtsschneidend, der andere linksschneidend,
vorhanden sein, was eine unnötig große Lagerhaltung an Messerköpfen bedingt.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Messerkopf
so auszubilden, daß er sowohl für das Rechtsschneiden als auch das Linksschneiden
verwendet werden kann. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung zwei allgemeine Lösungen
vor, von .denen die eine darin besteht, daß auf dem Messerkopf die aufein.anderfolgenden
Nuten abwechselnd für die Aufnahme rechts- und linksschneidender Messer ausgebildet
sind, während nach der anderen Lösung jede der einzelnen
Nuten so
ausgebildet ist, daß sie sich zur Aufnahme sowohl rechts- als auch linksschneidender
Messer eignet.
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Im letzteren Fall wird erfindungsgemäß die Form der Nuten so gewählt,
daß wenigstens die den Schneiddruck auf den Tragkörper übertragenden Flächen der
Messer über ihre ,ganze Länge -in diesem Körper geführt sind. Bei Verwendung von
Messern mit einem Schaft rhombischer Querschnittsform erhält man unter Beachtung
dieser Lehre einen angenähert trapezförmigen Querschnitt der Nuten. Die der Schneidkante
des Messers entsprechende Fläche liegt dann mehr oder weniger frei und wird durch
geeignete Klemmvorrichtungen, wie beispielsweise die für diesen Zweck an sich bekannten
Spannbuchsen mit konischen Flächen und Schrauben gehalten.
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. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, die für den
Messerkopf nach der Erfindung verwendeten Messer an beiden Enden mit Schneid-kanten
auszubilden, ,die so angeordnet sind,,, daß durch Umlegen der Messer unter gleichzeitiger
Drehung um =8o° um eine parallel zu den Messerschneiden verlaufende waagerechte
Mittelachse eine Umkehrung der wirksamen Schneidrichtung erzielt wird. Die Messer
werden dann jeweils in die der gewünschten Schneidrichtung entsprechenden Nuten
unter Beachtung der richtigen Lage der Schneidkanten eingesetzt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. i einen Messerkopf von vorn gesehen, bei dem die aufeinanderfolgenden
Nuten abwechselnd für rechts- und linksschneidende Messer ausgebildet sind, Abb.
2 .den gleichen Messerkopf in Seitenansicht, Abb. 3 einen Messerkopf von vorn gesehen,
bei dem jede der Nuten zur Aufnahme rechts- und linksschneidender Messer ausgebildet
ist, Abb, 3 a einen Teilausschnitt aus Abb. 3 mit umgelegtem Messer, Abb. ,¢ den
Messerkopf der Abb: 3 in Seitenansicht, Abb. 5 eine vergrößerte Teilansicht der
Abb.4. Abb. 6, in perspektivischer Ansicht ein an beiden Enden mit Schneidkanten
versehenes Messer, Abb. 7 ,das Messer nach Abb. 6 von der Seite gesehen.
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' In den Abb. i und z ist mit i der Körper des Messerkopfes bezeichnet.
Dieser besitzt in bekannter Weise eine bei -2 angedeutete konische Bohrung zum Aufsetzen
auf den Außenkegel der Frässpindel und-bei 3 eine Aussparung für den Mitnehmer.
Auf dem Umfang des Körpers i sind vier Nuten 4, 5, 6, 7 ausgebildet, von denen-
die Nuten .4 und 6 zur Aufnahme rechtsschneidender Messer und die: Nuten 5 und 7
zur Aufnahme links-. schneidender Messer dienen. In die Nuten 4 und 5 sind zur Veranschaulichung
dieses Prinzips Messer 8 eingesetzt, während die Nuten 6 und 7 frei gelassen sind.
Natürlich sind für das praktische Arbeiten mit dem Messerkopf entweder nur die Nuten
für das Rechtsschneiden oder nur diejenigen für das Linksschneiden 'zu benutzen,
sofern mit den in den Abbildungen dargestellten, weiter unten beschriebenen doppelt
schneidenden Messern gearbeitet wird. Die Messer werden in den Nuten in ebenfalls
bekannter Weise durch Spannbuchsen 9 gehalten, die konische Flächen besitzen und
durch Schrauben =o festgezogen werden (Abb. 2). In der wirksamen Richtung der Schneidkanten
der Messer, :d. h,. in der Drehrichtung des Kopfes vor den Schneidkanten, sind,
in dem äußeren Ring =i des Körpers i Ausnehmungen 12 vorgesehen, die zur Spanableitung
dienen.
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Bei der in den Abb. 3 bis 5 dargestellten Form des Messerkopfes sind
f'ü'r die dem vorstehend beschriebenen Messerkopf entsprechenden Teile die gleichen
Bezugszeichen gewählt. Auf dem Messerkopf sind in diesem Fall sechs Nuten 13 bis
18 vorgesehen, in die die Messer 8 nach Wahl zum Rechts- oder Linksschneiden eingesetzt
werden können. Abb. 3 zeigt eins der Messer 8 derart in die Nut 13 eingesetzt, daß
es rechtsschneidend. arbeitet, während Abb. 3 a dasselbe Messer in der gleichen
Nut nach dem Umlegen auf Linksschneiden wiedergibt.
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Die Ausbildung der Messer 8 ist aus Abb. 6 und 7 zu entnehmen. Die
Messer besitzen einen Schaft mit rhombischem Querschnitt. An beiden Enden derselben
ist je eine Schneidkante 2o" 21 ausgebildet. Man kann sich diese Messer als aus
zwei normalen links- und rechtsschneidenden Messern entstanden denken, die mit ihren
stumpfen Enden aneinandergesetzt sind. Es folgt ,daraus, daß für die Zwecke -der
vorliegenden Erfindung deine Umkonstruktion der Messer erforderlich ist, daß es
vielmehr möglich ist, die bewährte Ausbildung der Messer beizubehalten, wobei an
die Stelle von zwei Messern jeweils eins tritt, das durch einfaches Umlegen von
rechts- auf linksschneidend umgestellt werden kann. Wie insbesondere aus Abb. 7
hervorgeht, liegen die Schneidkanten 2o, 2i der Messer auf der gleichen Seite derselben.
Durch eine i8o°-Drehung des Messers um die in dieser Abbildung senkrecht zur Papierebene
stehende Mittelachse kann daher entweder die eine oder die )andere der Schneidkanten
2o; 21 zur Wirkung gebracht 'werden. Soll der Messerkopf der Abb. i, bei dem z.
B. die Messer 8 in die Nuten 4 und 6 eingesetzt waren (rechtsschneidend), auf Linksschneiden
umgestellt werden, so werden die Messer aus diesen Nuten herausgenommen; in der
beschriebenen Weise 'um =8o° gedreht und in die Nuten 5 und 7 eingesetzt. Der Messerkopf
ist dann zum Linksschneiden eingerichtet. Bei dem Messerkopf nach Abb: 3 bis 5 ist
es- dagegen nur erforderlich; die Messer unter gleichzeitiger Drehung um i 8o° innerhalb
der gleichen Nuten von der rechten (Abb. 3) auf .die linke Seite (Abb. 3a) bzw.
umgekehrt umzulegen.
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Die Lage der Schneidkanten 2o, 2,1 in bezug auf die Drehrichtung des
Messerkopfes zeigen Abb. i, 3 und 3 a. Man erkennt, daß die Schneidkante jeweils
in der Drehrichtung voraus liegt. Bei rechtsschneidendem
Kopf ist
diese Drehrichtung in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß die Schneidkante
2i sich in diesen Abbildungen auf der linken Seite des dargestellten Messers befindet.
Für das Linksschneiden muß sich der Messerkopf im Uhrzeigersinn drehen, die Schneidkante
2o Liegt daher rechts am Messer.
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Der Schneiddruck wird auf den Körper i durch die der Schneidkante
gegenüberliegende und eine an diese anstoßende Fläche des Messerschaftes übertragen.
Diese Flächen sind in A'bb. 3 und 3 a mit 22 und 23 bezeichnet. Man erkennt, daß
bei der in diesen Abbildungen gewählten annähernd trapezförmigen Querschnittsform
der Nuten die Flächen 22 und 23 über ihre ganze Länge im Kopf i geführt sind. Die
der Schneidkante 21 bzw. 2o entsprechende Fläche des Messers liegt dagegen mehr
oder weniger frei und wird durch die Spannbuchsen 9 mit Schrauben io gehalten.
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Abweichend von der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsform
für die Messer ist es bei der Ausführungsform nach Abb. i und 2 auch möglich, mit
normalem, also nur an einem Ende mit einer Schneidkante versehenen Messern zu arbeiten.
In diesem Fall wird man alle Nuten des Messerkopfes mit Messern besetzen, also in
Abb. 2 die Nuten 4. und 6 mit rechtsschneidenden Messern und. die Nuten 5 und 7
mit linksschneidenden Messern. Soll nun der Messerkopf rechtsschneidend arbeiten,
so werden die Messer in den Nuten 5 und 7 in Längsrichtung der Nuten derart zurückgezogen,
also in Abb. i nach rechts, daß sie nicht in Eingriff mit dem zu bearbeitenden Werkstück
treten können. Im umgekehrten Fall, d. h. für das Linksschneiden, werden die Messer
in den Nuten 5 und 7 durch Vorschieben zur Wirksamkeit gebracht.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf den dargestellten Messerkopf
mit vier bzw. sechs Nuten beschränkt. Es ist vielmehr möglich, entsprechend dem
zu bearbeitenden Material eine beliebige Anzahl von Messern auf dem Umfang des Kopfes
anzubringen. Auch können an Stelle der Messer mit rhombischem Schaft solche von
beliebigem anderem Querschnitt, z. B. rechteckigem Querschnitt, verwendet werden.
Die Nuten können entweder im wesentlichen in axialer Richtung verlaufen oder, beispielsweise
für das Bearbeiten von Leichtmetall, unter einem gewissen Drallwinkel angeordnet
sein.