DE9015547U1

DE9015547U1 - Zirkularfräser mit einem zylindrischen Fräserschaft und auswechselbar befestigter Schneidplatte

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Publication number: DE9015547U1
Application number: DE9015547U
Authority: DE
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1991-01-24
Anticipated expiration: 2000-11-15

Description

ba-fr

MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
MÜNCHEN GMBH

München, 07.11.1990

Zirkularfräser mit einem zylindrischen Fräserschaft und auswechselbar befestigter Schneidplatte

Die Neuerung bezieht sich auf einen Zirkularfräser mit einem zylindrischen Fräserschaft und an diesem auswechselbar befestigter Schneidplatte, wobei als Befestigungsmittel eine Spannschraube dient, die durch eine zentrale Durchgangsbohrung der Schneidplatte stirnseitig in den Fräserschaft eingeschraubt ist.

Zirkularfräser der vorgenannten Bauart sind z. B. aus dem Firmenprospekt 01-00/0885 der Firma Zettl bekannt. Dabei werden bei den vorbekannten Fräsern Schneidplatten verwendet, die maximal mit drei Schneiden ausgestattet sind und etwa dreieckige Form aufweisen. Zur Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Schneidplatte gegenüber dem Fräserschaft ist der Fräserschaft mit Anschlagkanten versehen, die zumindest an zwei der drei Außenkanten der dreieckigen Schneidplatte angepaßt sind.

Besonders bei Satzfräsern, d. h. Fräsern, die in mehrspindligen Werkzeugmaschinen verwendet werden, um gleichzeitig parallel die gleiche

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Fräsbearbeitung an mehreren Werkstücken durchzuführen, kommt es darauf an, daß die Schneiden der Fräswerkzeuge bezüglich der Rotationsachsen absolut gleichartig positioniert und ausgebildet sind, um dementsprechend gleiche Werkstücke erzeugen zu können. Das ist mit den bekannten Fräswerkzeugen nicht ohne weiteres erreichbar. Dieses Fräswerkzeug ist meist ein Voll-Hartmetallfräser, der auf eine bestimmte Durchmessertoleranz paarweise zusammengeschliffen ist. Aufgrund der Voll-Hartmetallfräser-Ausführung ist dies ein kostenaufwendiges Schneidwerkzeug.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, einen Zirkularfräser der gattungsgemäßen Bauart derart zu verbessern, daß mit baulich einfachen Mitteln eine absolut konstante Schneidgeometrie erzielbar ist. Darüber hinaus soll die Handhabung des Fräsers, insbesondere das Auswechseln der Schneidplatte einfach und schnell durchführbar sein.

Gemäß der vorliegenden Neuerung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schneidplatte eine Vielzahl von am Umfang angeordneten Schneidzähnen aufweist und die Anschlagflächen von Schneidplatte und Fräserschaft mit einer Stirnverzahnung versehen sind.

Durch die gleichzeitige Verwendung einer Vielzahl von Schneidzähnen und einer Stirnverzahnung zur exakten Zentrierung und Aufnahme des zu übertragenden Drehmoments wird eine hohe Konstanz der Schneidgeometrie

²^ erzielt, wie sie für Satzfräser gefordert ist. Durch den immer konstanten Schneidendurchmesser und der hohen Wiederholgenauigkeit der Schneidplatte erübrigt sich der normal anfallende Werkzeugwechsel, die dazugehörende Werkzeugvoreinstellung sowie eine eventuelle Radiuskorrektur. Darüber hinaus ist ein Zirkularfräser der neuerungsgemäßen Bauart mit geringem Aufwand und dementsprechend geringen Kosten herstellbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schneidplatte ein Sinterbauteil

ist, an dem zumindest die Stirnverzahnung in ihrer Endkontur fertigge-35

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sintert ist. Eine mechanische Bearbeitung der Stirnverzahnung der Schneidplatte erübrigt sich in diesem Fall, was vorteilhaft ist, da die Schneidplatte aus besonders hochwertigem Werkstoff besteht. Dadurch, daß die Endkontur der Stirnverzahnung fertiggesintert ist und nicht mechanisch bearbeitet werden muß, kann die Stirnverzahnung eine Vielzahl von am Umfang gleichmäßig verteilten Zähnen aufweisen, mindestens aber deren vier. Dadurch wieder ergibt sich eine sehr exakte Zentrierung und Halterung der Schneidplatte am Fräserschaft. Die Form der Zähne der Stirnverzahnung soll vorteilhafterweise von geraden dreikantigen Prismen sein. Dabei ist es wiederum im Hinblick auf die Sinterherstellung der Schneidplatte von Vorteil, wenn die Zähne einen Spitzenwinkel von 90^e aufweisen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung ist die Schneid-

¹^ platte so gestaltet, daß das Profil der Schneidzähne innerhalb eines gedachten Umrißprofils liegt, welches die Form einer Zylinderbuchse aufweist, die am Außenumfang im Durchmesser abgesetzt ist, wobei der Übergang vom großen Durchmesser D\ zum kleinen Durchmesser D2 konisch ausgeführt ist. Bei dieser Ausführung können Schneidplatten mit un-

²^ terschiedlichstem Schneidprofil aus ein- und demselben Halbzeug, nämlich dem Sinterbauteil mit der angesinterten Stirnverzahnung hergestellt werden. Dadurch eignet sich die Schneidplatte für eine Massenherstellung und kann auch bei unterschiedlichster Schneidzahnprofilierung mit äußerst geringen Kosten hergestellt werden. Vorteil- hafterweise ist der Durchmesser der Schneidplatte im Bereich der Anschlagfläche, d. h. in dem Bereich, in dem die Stirnverzahnung im Anschlag am Fräserschaft vorgesehen ist, kleiner als im Bereich der Schneidzähne, wobei der größere Durchmesser im Bereich der Schneidzähne sich zum kleineren Durchmesser im Bereich der Anschlagfläche ver- hält wie 4 : 3 bis 5 : 3.

In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines neuerungsgemäßen Zirkularfräsers dargestellt. In der Zeichnung zeigt

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- 4 -Fig. 1 eine Längsansicht eines Schaftfräsers,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die mit einer Stirnverzahnung versehene

Anschlagfläche der Schneidplatte des Schaftfräsers nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Schneidplatte nach Fig. 2,

Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt IV eines Zahns der Stirnverzahnung der Schneidplatte und

Fig. 5 mit den Einzelfig. a) bis f) Schneidplatten mit unterschiedlichen profilierten Schneidzähnen, die alle aus demselben Halbzeug hergestellt sind.

Der in Fig. 1 dargestellte Schaftfräser weist einen zylindrischen Fräserschaft 1 auf und eine an diesem auswechselbar befestigte Schneidplatte 2, wobei als Befestigungsmittel eine Spannschraube 3 dient. Die Spannschraube ist eine Senkschraube mit in der Zeichnung nicht näher sichtbarem Innensechskant. Sie ist durch eine zentrale Durchgangsbohrung 21 der Schneidplatte 2 stirnseitig in den Fräserschaft 1 eingeschraubt. Zur Zentrierung und Aufnahme des Drehmoments sind die Anschlagflächen 26, 16 von Schneidplatte 2 und Fräserschaft

mit einer Stirnverzahnung versehen. 25

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die Schneidplatte 2 insgesamt zehn gleichmäßig am Umfang verteilte Schneidzähne 24 aufweist und die Stirnverzahnung acht Stirnzähne 25. Die Kontur der Stirnzähne 25, insbesondere

deren Spitzenwinkel ist in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab dargestellt. 30

In dem Längsschnitt der Schneidplatte gemäß Fig. 3 ist erkennbar, daß die Schneidplatte die Form einer zylindrischen Büchse aufweist, wobei deren Außendurchmesser im Bereich der Stirnverzahnung bzw. Anschlagfläche 26 kleiner ist als der Durchmesser Q\ im Bereich der 35

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Schneidzähne. Dadurch ist es leicht möglich, die Schneidplatte als Sinterrohteil herzustellen und die Schneidzähne durch mechanische Bearbeitung im Bereich des größeren Durchmessers einzuarbeiten. Das Sinterrohteil der Schneidplatte soll dabei immer die Kontur aufweisen, wie sie sich aus dem schraffierten Querschnitt nach Fig. 3 bzw. aus den Umrißlinien der Ansichten nach Fig. 5 a) - f) ergibt. Die Gesamtlänge Lj der Schneidplatte soll sich dabei zur Länge L2 im Bereich des größeren Durchmessers D\ verhalten wie 3:2. Der Übergang zwischen dem Bereich des größeren Durchmessers D\ zum kleineren Durchmesser D2 ist als konischer Absatz gestaltet.

In Fig. 5 ist gezeigt, wie aus dem Sinterrohteil der Schneidplatte, welches mit der zentralen Befestigungsbohrung und der Stirnverzahnung versehen ist, unterschiedlichste Schneidprofile erzeugt werden können. ¹^ Die endgültigen Schneidprofile sind dabei mit verstärktem Linienzug angegeben.

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Claims

ba-fr MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MÜNCHEN GMBH München, 07.11.1990 Schutzansprüche

1. Zirkularfräser mit einem zylindrischen Fräserschaft (1) und an

diesem auswechselbar befestigter Schneidplatte (2), wobei als Be-20

festigungsmittel eine Spannschraube (3) dient, die durch eine zentrale Druchgangsbohrung (21) der Schneidplatte (2) stirnseitig in den Fräserschaft (1) eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (2) eine Vielzahl von am Umfang angeordneten

Schneidzähnen (24) aufweist und die Anschlagflächen (26, 16) von 25

Schneidplatte (2) und Fräserschaft (1) mit einer Stirnverzahnung (15, 25) versehen sind.

2. Zirkularfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Stirnverzahnung (15, 25) mindestens vier am Umfang 30

gleichmäßig verteilte Zähne umfaßt.

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3. Zirkularfräser nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (2) ein Sinterbauteil ist, an dem zumindest die Stirnverzahnung (25) in ihrer Endkontur

fertiggesintert ist.
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4. Zirkularfräser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (25) der Stirnverzahnung die Form von geraden dreikantigen Prismen aufweisen.

5. Zirkularfräser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (25) einen Spitzenwinkel (a) von 90° aufweisen.

6. Zirkularfräser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (3) eine Senkschraube mit In-

¹^ nensechskant ist.

7. Zirkularfräser nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (2) im Bereich ihrer Anschlägfläche (26) einen geringeren Durchmesser (Ü2)aufweist als im Bereich der Schneidzähne (24).

8. Zirkularfräser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (Di) im Bereich der Schneidzähne (24) sich verhält zum Durchmesser (D2) im Bereich der Anschlagfläche (26) wie Dj^ ₌ 4 i _5_ .
D₂" 3*3'

9. Zirkularfräser nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Schneidzähne (24) innerhalb eines gedachten Umrißprofils (U) der Schneidplatte liegt, welches die Form einer Zylinderbuchse aufweist, die am Außenumfang im Durchmesser abgesetzt ist, wobei der Übergang vom großen Durchmesser Dj zum kleinen Durchmesser D2 konisch ausgeführt ist.

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10. Zirkularfräser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L2) der Schneidplatte (2) im Bereich des großen Durchmessers (Di) zur Gesamtlänge (Lj) beträgt Lj

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