EP2401106A1 - Scheibenfräserwerkzeug und schneidelement - Google Patents

Scheibenfräserwerkzeug und schneidelement

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Publication number
EP2401106A1
EP2401106A1 EP09775530A EP09775530A EP2401106A1 EP 2401106 A1 EP2401106 A1 EP 2401106A1 EP 09775530 A EP09775530 A EP 09775530A EP 09775530 A EP09775530 A EP 09775530A EP 2401106 A1 EP2401106 A1 EP 2401106A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
seat
tool
edge
shaped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09775530A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Knoll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linsinger Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Linsinger Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linsinger Maschinenbau GmbH filed Critical Linsinger Maschinenbau GmbH
Publication of EP2401106A1 publication Critical patent/EP2401106A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/08—Disc-type cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2204—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert
    • B23C5/2208—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts 
    • B23C5/2213—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts  having a special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/02—Circular saw blades
    • B23D61/04—Circular saw blades with inserted saw teeth, i.e. the teeth being individually inserted
    • B23D61/06—Circular saw blades with inserted saw teeth, i.e. the teeth being individually inserted in exchangeable arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/12—Side or flank surfaces
    • B23C2200/121—Side or flank surfaces with projections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/16—Supporting or bottom surfaces
    • B23C2200/161—Supporting or bottom surfaces with projections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/16—Fixation of inserts or cutting bits in the tool
    • B23C2210/168—Seats for cutting inserts, supports for replacable cutting bits

Definitions

  • the invention relates to a side milling cutter tool for milling or sawing metal blanks, in particular metal pipes or metal billets, with a disk-shaped base body and with several arranged on the edge region of the disk-shaped base body, interchangeable cutting elements, and with fastening means for releasably securing these cutting elements at the edge region of the disc-shaped Grundkör - pers, and further relates to a cutting element for use in a Scheibenfräserwerkmaschinection.
  • Such a tool is known from DE 34 25 699 PS the same patent applicant.
  • This tool for machining in particular for milling methods with high feed rates, has a disk-shaped base body and a plurality of interchangeable cutting elements arranged on the edge region of the disk-shaped base body, such as carbide blades or reversible cutting plates, and fastening means for releasably securing these cutting elements on the edge region of the disc-shaped base body ,
  • the previously known tool especially for space milling, has been attached to the base body of the
  • Tool or on a cutting element holder at least two cutting elements formed in a specific shape, in particular turning cutting plates made of hard metal, which are arranged with / without gap side by side as a combination of blades on the main body or in this holder.
  • the reversible cutting plates have a square or triangular base surface, wherein in the base body correspondingly designed seats are provided for receiving the cutting forces.
  • the reversible cutting plates are clamped to the base body by means of a clamping wedge.
  • a cutting tool in which the cutting inserts the body can be fixed by clamping.
  • the cutting inserts are clamped in a recess of the tool body by a part of the base body, which is designed as a resilient clamping arm.
  • This is mainly used for long, narrow cutting inserts, as with tools for cutting or parting or
  • the clamping force that clamps the cutting insert in the receptacle corresponds to the spring force of the clamping arm, either under clamping contact when inserting the cutting insert into the clamping insert
  • Recording is automatically spread open, or is spread apart before insertion of the cutting insert by a suitable tool beyond the clamping position, whereby the positioning of the cutting insert is facilitated in the recording.
  • the maximum attachable clamping force is limited for structural or material-technical reasons, so that it can come to a retraction of the cutting insert from the recording especially in disc cutters in which high centrifugal forces occur in use.
  • adequate measures must be taken to prevent unintentional removal of the cutting inserts from the receptacle.
  • Tools allows a much wider range of applications, and for example, the sawing of stainless steels, thereby enabling the use of arbitrary cutting geometries with maximum service life, with a change of a cutting plate, as in a premature outbreak of a cutting edge, as simple and fast as possible can, and in which on the other hand, the tendency generally occurring for disc cutters to harmful vibrations can be largely reduced or avoided.
  • a side milling cutter tool for milling or sawing metal blanks, in particular metal pipes or metal billets, having the following features is provided:
  • the tool has a disk-shaped basic body, on or on the edge region of which several interchangeable cutting elements, in particular hard metal knives, are arranged,
  • the cutting elements such form positively or positively with the seats in mutual contact or at least rest with or on the seats or are recorded that at least such acting on the cutting elements transverse to the slice plane cutting forces are absorbed by the respective seats, wherein the seat has a seat support surface, which is bounded by a boundary elevation such that the edge elevation with the seat one to one side forms an open receiving pocket for positive reception of the cutting element,
  • the cutting elements have a substantially prismatic or cuboid basic shape with at least one cutting edge whose width projects beyond the thickness of the disk-shaped base body,
  • the cutting elements have at least one passage bore for receiving a fastening means, wherein the fastening means is formed by a fastening screw, which engages in a substantially arranged in the radial direction at the edge region of the disc-shaped base body threaded bore.
  • the tool according to the invention has considerable advantages over the previously known embodiments.
  • a detachable connection of the cutting elements by means of screws, in particular countersunk screws on the peripheral region of the body in a substantially radial direction in place of the previously known solder or clamp connections allows the use of any cutting geometries (without loops), and thus a significantly larger area of application, such as sawing of stainless steels.
  • Higher service life is possible because, for example, if a cutting edge prematurely breaks out, only one cutting element needs to be changed.
  • the screw fastening according to the invention is basically more robust such. As the self-clamping of inserts used so far or the attachment by means transverse to the disk plane fastening screws.
  • the fastening of the cutting elements at the edge region of the disc-shaped base body takes place by means of the fastening screws in the tangential direction with respect to the circumferential direction of the main body disk, i. the cutting edge or the cutting edge associated upper cutting surface is arranged substantially in the tangential direction at the edge region of the disk-shaped base body.
  • a substantially L-shaped recessed seat in the main body of the tool with a the one seat leg of the L-shaped seat forming seat support surface and formed with the other leg of the L-shaped seat forming seating surface for receiving the acting on a substantially prismatic or cuboidal basic shape having cutting elements cutting forces.
  • the cutting element in a preferred structural embodiment may have a lower and / or an end abutment surface, which are in mutual contact with the seat support surface and / or with the seat bearing surface of the L-shaped seat, wherein the cutting element and the L-shaped seat Their mutual contact surfaces are executed positively.
  • Cutting element seen in cross-section U-shaped Another essential advantage of the invention is that different types of cutting elements are formed, which can be used or fastened on the same base body, and of which at least one cutting element type has a plurality, at least two successively usable cutting edges.
  • at least one type of cutting element may have a pre-cutter.
  • a trimmer may be provided.
  • both a pre-cutter and a trimmer can be provided, whereby an important advantage in this variant, a dual use of the cutting element results from the fact that in a first use the Nachschneiderkante is used, and then after a Consumption of the same and after turning by 180 ° during subsequent second use the Vorschneiderkante is reused.
  • At least one type of cutting element can have one
  • the z. B. is formed by a running in the circumferential direction of the body Spanteilernut.
  • the chip breaker groove formed in or on the cutting surface plane is offset off-center, in two different directions of displacement, with the cutting elements sequentially secured to the main body alternately having chipbreaker grooves arranged in one and in the other displacement direction, thereby reducing the still calmer die run Vibration can be achieved.
  • the tool is designed as a side milling cutter, and in particular designed as a side milling cutter for sawing with different cutting forms of the cutting elements.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a section of the tool according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is a perspective view of the cutout of Figure 1 in the assembled state.
  • Fig. 3 is a front view of a section of the tool according to the embodiment of the invention.
  • FIGS. 1 to 3 The preferred embodiment of the invention shown in detail in FIGS. 1 to 3 comprises a tool 1 for machining, in particular for milling and / or sawing methods with high feed rates, with a disc-shaped base body 2 and with several arranged on the edge region of the disk-shaped base body 2
  • the cutting elements 3 have a substantially prismatic or cuboid basic shape with at least one cutting edge 5, the largest width b the Thickness d of the disc-shaped base body 2 surmounted.
  • the cutting width b is about 10 mm
  • the slice thickness is about 8 mm.
  • the cutting elements 3 have at least one passage hole 6 for receiving the fastening means 4, wherein the fastening means is formed in all embodiments by a fastening screw, which in a substantially in the radial direction at the edge region of the disk-shaped base body 2 arranged threaded bore 8 engages.
  • the attachment of the cutting elements 3 takes place at the edge region of the disc-shaped base body 2 by means of the fastening screws 4 in a tangential direction with respect to the circumferential direction or direction of rotation t of the base body disk 2, ie the cutting edge 5 or the cutting edge associated upper cutting surface 7 is substantially in tangential direction at the edge region of the disk-shaped base body 2 is arranged.
  • a substantially L-shaped recessed seat 10 in the base body 2 of the tool 1 with a one leg of the L-shaped seat 10 forming seat support surface 11 and one with the other leg the L-shaped seat 10 forming seat abutment surface 12 for receiving the cutting elements acting on the one substantially prismatic or cuboidal basic shape 3 cutting forces acting formed.
  • chip spaces in the direction of rotation t are respectively formed after the cutting elements 3 in the form of round recesses which adjoin the L-shaped seats 10.
  • the cutting element 3 has a lower abutment surface 15 and an end abutment surface 16, which are in mutual contact with the seat abutment surface 11 and with the seat abutment surface 12 of the L-shaped seat 10, respectively 3 and the L-shaped seat 10 are designed positively on their gegensei- term contact surfaces 11 and 15, for example, according to the illustrated in the figures, particularly preferred embodiment, in which the lower contact surface 15 of the cutting element 4 is seen in cross-section U-shaped , As a result, a particularly good lateral stabilization of the cutting element 3 in the recess or the seat 10 is achieved.
  • the front-side contact surface 12 can also be cut in cross-section. be U-shaped design (not shown).
  • the seat support surface 11 is delimited by an L-shaped edge elevation 9, and thus forms a receiving pocket open to one side for the positive reception of the cutting element 3.
  • the edge elevation 9 ensures secure lateral support of the cutting element 3 received in the seat 10.
  • the cutting width b is approx. 4 mm, with a tool diameter of approx. 500 to 800 mm, the cutting width b approx. 6 mm, with a tool diameter of approx. 800 to 1000 mm, the cutting width b approx. 8 mm, and with a tool diameter of about 1000 to about 2200 mm, the cutting width b is about 10 to 16 mm.
  • FIGS. 1 to 3 different types of cutting elements can be provided, all of which can be used or fastened on the same disk-shaped base body 2.
  • the cutting element type shown in the figures has two simultaneously or successively usable cutting edges 13 and 14, and indeed as the cutting edge 13 as a pre-cutter with a slightly emerging from the upper cutting element level 7 Vorschneider inhabitabexcellent to which a surface portion with a larger inclination angle connects and extends to the passage opening 6, and the cutting edge 14 may be formed as a trimmer with the thickness d of the main body 2 superior Nachschneiderbreite b.
  • the advantage of this embodiment of the cutting element 3 is in a dual use of this cutting element in that at a first use with aligned in the direction of rotation t trim edge 14 this is worn faster because of the protruding width and then after turning by 180 ° in the subsequent second use the Pre-cutting edge 13 can be used can.
  • the cutting elements are mounted in an alternating arrangement on the circumference of the base body 2, that is, a cutting element 3 with oriented in the direction of rotation t cutting 13 follows with such a counter-rotating direction oriented cutting edge 14.
  • a chip divider can be provided, which is formed by a chip breaker groove extending in the circumferential direction t of the main body 2.
  • the formed in or on the cutting surface plane 7 chip breaker is arranged eccentrically offset, in two different displacement directions, particularly 'the cutting elements successively fixed to the main body 2 alternately have a in the one and in the other Verset- wetting device disposed chip breaker, whereby a still quieter tool run with reduced vibration can be achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scheibenfräserwerkzeug zum Fräsen bzw. Sägen von Metallrohlingen mit einem scheibenförmigen Grundkörper (2), an bzw. auf dessen Randbereich mehrere auswechselbare Schneidelemente (3), wie insbesondere Hartmetallmesser, angeordnet sind, wobei am Randbereich des Grundkörpers (2) zur wenigstens abschnittsweisen Aufnahme bzw. wenigstens zur Anlage der Schneidelemente (3) jeweils Sitze (10) ausgebildet sind, und die Schneidelemente (3) dergestalt kraftschlüssig oder formschlüssig mit den Sitzen (10) in gegenseitigem Kontakt stehen bzw. wenigstens mit oder an den Sitzen (10) anliegen oder aufgenommen sind, dass zumindest solche quer zur Scheibenebene auf die Schneidelemente (3) wirkenden Schnittkräfte von den jeweiligen Sitzen (10) aufgenommen werden, wobei der Sitz (10) eine Sitzauflagefläche (11) aufweist, welche durch eine Randerhebung (9) dergestalt begrenzt ist, dass die Randerhebung (9) mit dem Sitz (10) eine nach einer Seite offene Aufnahmetasche zur formschlüssigen Aufnahme des Schneidelementes (3) bildet.

Description

Scheibenfräserwerkzeug und Schneidelement
Die Erfindung betrifft ein Scheibenfräserwerkzeug zum Fräsen bzw. Sägen von Metallrohlingen, wie insbesondere Metallrohre oder Metallknüppel, mit einem scheibenförmigen Grundkörper und mit mehreren am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers angeordneten, auswechselbaren Schneidelementen, und mit Befestigungsmittel für die lösbare Befestigung dieser Schneidelemente am Randbereich des scheibenförmigen Grundkör- pers, und betrifft des weiteren ein Schneidelement zur Verwendung in einem Scheibenfräserwerkzeug.
Ein derartiges Werkzeug ist aus der DE 34 25 699 PS desselben Patentanmelders bekannt. Dieses Werkzeug zur spanenden Bear- beitung, insbesondere für Fräsverfahren mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten, besitzt einen scheibenförmigen Grundkörper und mehrere am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers angeordnete, auswechselbare Schneidelemente, wie Hartmetallmesser bzw. Wendeschneideplatten, sowie Befestigungsmittel für die lösbare Befestigung dieser Schneidelemente am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers. Um die effektive Messerzahl im Hinblick auf die Vorschubgeschwindigkeit nicht zu verringern und die große Bruchgefahr überlanger Hartmetallmesser auszuschließen, hat das insbesondere für das Raum- fräsen geschaffene vorbekannte Werkzeug am Grundkörper des
Werkzeuges oder an einem Schneidelementhalter mindestens zwei in bestimmter Form ausgebildete Schneidelemente insbesondere Wendeschneideplatten aus Hartmetall, die mit/ohne Spalt nebeneinander als Messerkombination am Grundkörper oder in die- sem Halter angeordnet sind. Die Wendeschneideplatten haben eine quadratische oder dreieckige Grundfläche, wobei im Grundkörper entsprechend ausgebildete Sitze zur Aufnahme der Schnittkräfte vorgesehen sind. Die Wendeschneideplatten sind an dem Grundkörper vermittels einem Klemmkeil festgeklemmt.
Aus der AT 004 597 Ul desselben Patentanmelders ist ein spanabhebendes Werkzeug bekannt, bei dem die Schneideinsätze an dem Grundkörper klemmend festlegbar sind. Bei diesem „Selbstklemmprinzip" sind die Schneideinsätze in einer Ausnehmung des Werkzeuggrundkörpers durch einen Teil des Grundkörpers, der als federnder Klemmarm ausgebildet ist, festgeklemmt. Dieses kommt vor allem bei langen, schmalen Schneideinsätzen zum Einsatz, wie sie bei Werkzeugen zum Ein- oder Abstechen oder auch bei Scheibenfräsern verwendet werden. Die Klemm- kraft, die den Schneideinsatz in der Aufnahme festklemmt, entspricht der Federkraft des Klemmarmes, der entweder unter Klemmkontakt beim Einschieben des Schneideinsatzes in die
Aufnahme automatisch aufgespreizt wird, oder der vor dem Einschieben des Schneideinsatzes durch ein geeignetes Werkzeug über die Klemmposition hinaus aufgespreizt wird, wodurch die Positionierung des Schneideinsatzes in der Aufnahme er- leichtert wird. Die maximal aufbringbare Klemmkraft ist aus konstruktiven oder Werkstofftechnischen Gründen begrenzt, so dass es insbesondere bei Scheibenfräsern, bei denen im Einsatz hohe Fliehkräfte auftreten, zu einem Rückzug des Schneideinsatzes aus der Aufnahme kommen kann. Außerdem müs- sen bei solchen Werkzeugen ausreichende Maßnahmen gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen der Schneideinsätze aus der Aufnahme getroffen werden.
Aus der GM 78 36 282 Ul ist eine sägeblattartige Frässcheibe mit über den Umfang eines Grundkörpers verteilten, in Aufnahmetaschen angeordneten Schneidkörpern, vorzugsweise Wendeschneidplatten oder Wendenachschleifplatten, bekannt, bei der die Schneidkörper im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind, wobei ein eine Schneide aufweisender Schenkel auf einer am Umfang des Grundkörpers vorgesehenen Auflage aufliegt, und der zweite Schenkel des U-förmigen Schneidkörpers durch eine Ebene des Grundkörpers angeordnete achsenparallele Durchgriffsoffnung eingreift. Durch diese vorbekannte Fräserscheibe sollen wesentlich schmalere Blätter benutzt werden können, und es soll ein Vibrieren oder Flattern des Sägeblattes vermieden werden. Ausgehend vom Stand der Technik gemäß der DE 34 25 699 PS liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung der gattungsgemäßen Art, insbesondere für Fräsverfahren mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten, zur Verfügung zu stellen, welches gegenüber den vorbekannten
Werkzeugen einen, wesentlich größeren Anwendungsbereich ermöglicht, und beispielsweise auch das Sägen von rostfreien Stählen, dabei den Einsatz beliebiger Schneidengeometrien bei möglichst hohen Standzeiten ermöglicht, wobei ein Wechsel ei- ner Schneidplatte, etwa bei einem vorzeitigen Ausbruch einer Schneide, möglichst einfach und schnell durchgeführt werden kann, und bei dem zum anderen die bei Scheibenfräsern allgemein auftretende Neigung zu schädlichen Vibrationen weitgehend verringert oder vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Schei- benfräserwerkzeug und das im Anspruch 12 angegebene Schneidelement gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Scheibenfräserwerkzeug zum Fräsen bzw. Sägen von Metallrohlingen, wie insbesondere Metallrohre oder Metallknüppel, mit folgenden Merkmalen vorgesehen:
- das Werkzeug weist einen scheibenförmigen Grundkörper auf, an bzw. auf dessen Randbereich mehrere auswechselbare Schnei- delemente, wie insbesondere Hartmetallmesser, angeordnet sind,
- am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers sind zur wenigstens abschnittsweisen Aufnahme bzw. wenigstens zur Anlage der Schneidelemente jeweils Sitze ausgebildet, wobei die Schneidelemente dergestalt kraftschlüssig oder formschlüssig mit den Sitzen in gegenseitigem Kontakt stehen bzw. wenigstens mit oder an den Sitzen anliegen oder aufgenommen sind, dass zumindest solche quer zur Scheibenebene auf die Schneidelemente wirkenden Schnittkräfte von den jeweiligen Sitzen aufgenommen werden, wobei der Sitz eine Sitzauflagefläche aufweist, welche durch eine Randerhebung dergestalt begrenzt ist, dass die Randerhebung mit dem Sitz eine nach einer Seite offene Aufnahmetasche zur formschlüssigen Aufnahme des Schneidelementes bildet,
- die Schneidelemente weisen eine im wesentlichen prismatische oder quaderförmige Grundform auf mit wenigstens einer Schneide, deren Breite die Dicke des scheibenförmigen Grundkörpers überragt,
- die Schneidelemente weisen wenigstens eine Durchtrittsbohrung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels auf, wobei das Befestigungsmittel durch eine Befestigungsschraube ausge- bildet ist, welche in eine im wesentlichen in radialer Richtung am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers angeordnete Gewindebohrung eingreift.
Hierbei ist es insbesondere bei Fräs- oder Sägewerkzeugen bzw. Messerköpfen für Raumfräs- oder Sägeverfahren vorteilhaft, um z. B. die volle Bewegungsbahn eines Kegelfräskopfes oder Sägekopfes möglichst dicht über der Werkstücksoberfläche ausnutzen zu können, das Schneidelement beispielsweise mit Hilfe einer Senkschraube in den vorgenannten Sitzen, die ent- sprechende Auflage- bzw. Anlageflächen für die Aufnahme der Schnittkräfte aufweisen, zu befestigen.
Das erfindungsgemäße Werkzeug hat gegenüber den vorbekannten Ausgestaltungen erhebliche Vorteile. Eine lösbare Verbindung der Schneidelemente mittels Schrauben, insbesondere Senkschrauben am Umfangsbereich des Grundkörpers in im wesentlichen radialer Richtung an Stelle der bislang bekannten Lötoder Klemmverbindungen ermöglicht den Einsatz beliebiger Schneidengeometrien (ohne Schleifen) , und damit einen deut- lieh größeren Anwendungsbereich, z.B. Sägen auch von rostfreien Stählen. Es sind höhere Standzeiten möglich, denn etwa bei vorzeitigem Ausbruch einer Schneide muss nur ein Schneidelement gewechselt werden. Ausserdem werden durch diese besonderen konstruktiven Maßnahmen an den erfindungsgemäßen Werkzeugen die bislang erkennbare Neigung von Scheibenfräsern zu schädlichen Vibrationen wirksam vermindert bzw. gedämpft. Die Schraubenbefestigung nach der Erfindung ist grundsätzlich robuster wie z. B. die bislang verwendete Selbstklemmung von Wendeplatten oder die Befestigung mittels quer zur Scheibenebene verlaufenden Befestigungsschrauben.
Dem Prinzip der Erfindung folgend ist von Vorteil weiterhin vorgesehen, dass die Befestigung der Schneidelemente am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers vermittels der Befestigungsschrauben in tangentialer Richtung bezüglich der Umfangsrichtung der Grundkörperscheibe erfolgt, d.h. die Schneide bzw. die der Schneide zugeordnete obere Schneidfläche ist im wesentlichen in tangentialer Richtung am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers angeordnet. Durch diese tangentiale Schneidelementanordnung ergibt ergibt sich eine höchstmögliche Stabilität gegenüber Vibrationen, selbst bei höheren Spanstärken der zu bearbeitenden Werkstücke.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung, bei der auch eine besonders gute seitliche Stabilisierung des Schneidelementes in der Ausnehmung bzw. den Schneidelementsitz erreicht wird, ist vorgesehen, dass am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers ein im wesentlichen L-förmig ausgesparter Sitz im Grundkörper des Werkzeuges mit einer den einen Schenkel des L-förmigen Sitzes bildenden Sitzauflagefläche und mit einer den anderen Schenkel des L-förmigen Sitzes bildenden Sitzanlagefläche zur Aufnahme der auf die eine im wesentlichen prismatische oder quaderförmige Grundform aufweisenden Schneidelemente wirkenden Schnittkräfte ausgebildet ist. Hierbei kann das Schneidelement in bevorzugter kontruktiver Ausbildung eine untere und/oder eine stirnseitige Anlage- fläche aufweisen, die mit der Sitzauflagefläche und/oder mit der Sitzanlagefläche des L-förmigen Sitzes in gegenseitigem Kontakt stehen, wobei das Schneidelement und der L-förmige Sitz an ihren gegenseitigen Anlageflächen formschlüssig ausgeführt sind. Bei einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung ist die untere und/oder die stirnseitige Anlagefläche des
Schneidelementes im Querschnitt gesehen U-förmig ausgeführt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass unterschiedliche Schneidelementtypen ausgebildet sind, welche auf demselben Grundkörper verwendbar bzw. befestigbar sind, und von denen zumindest ein Schneidelementtyp mehrere, mindestens zwei nacheinander nutzbare Schneidkanten aufweist. So kann zumindest ein Schneidelementtyp einen Vorschneider aufweist. Bei einem weiteren Schneidelementtyp kann ein Nachschneider vorgesehen sein.
Bei einem besonders bevorzugten Schneidelementtyp nach der Erfindung kann sowohl ein Vorschneider als auch ein Nachschneider vorgesehen sein, wodurch sich als wichtiger Vorteil bei dieser Variante eine zweifache Verwendung des Schneidelementes dadurch ergibt, dass bei einem ersten Einsatz die Nachschneiderkante benutzt wird, und daran anschließend nach einem Verbrauch derselben und nach Drehen um 180° beim nachfolgenden zweiten Einsatz die Vorschneiderkante weiterverwendet wird.
Darüber hinaus kann zumindest ein Schneidelementtyp einen
Spanteiler aufweisen, der z. B. durch eine in Umfangsrichtung des Grundkörpers verlaufende Spanteilernut ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die in bzw. auf der Schneidflächenebene ausgebildete Spanteilernut aussermittig versetzt angeordnet, und zwar in zwei unterschiedlichen Versetzungsrichtungen, wobei die am Grundkörper aufeinanderfolgend befestigten Schneidelemente wechselweise eine in der einen und in der anderen Versetzungsrichtung angeordnete Spanteilernuten aufweisen, wodurch ein weiterhin ruhigerer Werkzeuglauf mit verringerter Vibration erreicht werden kann.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Werkzeug als Scheibenfräser ausgeführt, und insbesondere als Scheibenfräser zum Sägen mit unterschiedlichen Schneid- formen der Schneidelemente ausgebildet. Weitere Vorteile, Zweckmäßigkeiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Be- Schreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Ausschnittes des Werkzeuges nach einem Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Ausschnittes nach Fig. 1 im zusammengebauten Zustand; und
Fig. 3 eine Vorderansicht eines Ausschnittes des Werkzeuges nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das in den Figuren 1 bis 3 ausschnittsweise dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Werk- zeug 1 zur spanenden Bearbeitung, insbesondere für Fräs- und/oder Sägeverfahren mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten, mit einem scheibenförmigen Grundkörper 2 und mit mehreren am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers 2 angeordneten, auswechselbaren Schneidelementen 3 wie Hartmetallmes- ser, und mit Befestigungsmittel 4 für die lösbare Befestigung dieser Schneidelemente 3 am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers 2. Die Schneidelemente 3 weisen eine im wesentlichen prismatische oder quaderförmige Grundform auf mit wenigstens einer Schneide 5, deren größte Breite b die Dicke d des scheibenförmigen Grundkörpers 2 überragt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Schneidenbreite b etwa 10 mm, und die Scheibendicke etwa 8 mm. Die Schneidelemente 3 weisen wenigstens eine Durchtrittsbohrung 6 zur Aufnahme des Befestigungsmittels 4 auf, wobei das Befestigungsmittel bei allen Ausführungsbeispielen durch eine Befestigungsschraube ausgebildet ist, welche in eine im wesentlichen in radialer Richtung am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers 2 angeordnete Gewindebohrung 8 eingreift. Hierbei erfolgt die Befestigung der Schneidelemente 3 am Randbereich des scheibenförmigen Grund- körpers 2 vermittels der Befestigungsschrauben 4 in tangentialer Richtung bezüglich der Umfangsrichtung bzw. Drehrichtung t der Grundkörperscheibe 2, d.h. die Schneide 5 bzw. die der Schneide zugeordnete obere Schneidfläche 7 ist im wesentlichen in tangentialer Richtung am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers 2 angeordnet.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, ist am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers 2 ein im wesentlichen L- förmig ausgesparter Sitz 10 im Grundkörper 2 des Werkzeuges 1 mit einer den einen Schenkel des L-förmigen Sitzes 10 bildenden Sitzauflagefläche 11 und mit einer den anderen Schenkel des L-förmigen Sitzes 10 bildenden Sitzanlagefläche 12 zur Aufnahme der auf die eine im wesentlichen prismatische oder quaderförmige Grundform aufweisenden Schneidelemente 3 wir- kenden Schnittkräfte ausgebildet. Im Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers 2 sind in Form von runden Aussparungen, die an die L-förmigen Sitze 10 anschließen, Spanräume in Drehrichtung t gesehen jeweils nach den Schneidelementen 3 ausgebildet. Wie weiterhin insbesondere in Fig. 1 ersichtlich ist, weist das Schneidelement 3 eine untere Anlagefläche 15 und eine stirnseitige Anlagefläche 16 auf, die mit der Sitzauflagefläche 11 bzw. mit der Sitzanlagefläche 12 des L-förmigen Sitzes 10 in gegenseitigem Kontakt stehen, wobei das Schneidelement 3 und der L-förmige Sitz 10 an ihren gegensei- tigen Anlageflächen 11 und 15 formschlüssig ausgeführt sind, beispielsweise nach dem in den Figuren dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem die untere Anlagefläche 15 des Schneidelementes 4 im Querschnitt gesehen U-förmig ausgeführt ist. Hierdurch wird eine besonders gute seitliche Stabilisierung des Schneidelementes 3 in der Ausnehmung bzw. dem Sitz 10 erreicht. Alternativ bzw. zusätzlich kann auch die stirnseitige Anlagefläche 12 im Querschnitt ge- sehen U-förmig ausgebildet sein (nicht näher dargestellt) . Die Sitzauflagefläche 11 ist durch eine L-förmige Randerhebung 9 begrenzt, und bildet somit eine nach einer Seite offene Aufnahmetasche zur formschlüssigen Aufnahme des Schneid- elementes 3. Die Randerhebung 9 gewährleistet einen sichere seitliche Stützung des im Sitz 10 aufgenommen Schneidelementes 3.
Bei allen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen beträgt bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 300 bis 500 mm die Schnittbreite b ca . 4 mm, bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 500 bis 800 mm die Schnittbreite b ca . 6 mm, bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 800 bis 1000 mm die Schnittbreite b ca . 8 mm, und bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 1000 bis ca. 2200 mm die Schnittbreite b ca. 10 bis 16 mm.
Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können unterschiedliche Schneid- elementtypen vorgesehen sein, die allesamt auf demselben scheibenförmigen Grundkörper 2 verwendbar bzw. befestigbar sind. Der in den Figuren dargestellte Schneidelementtyp weist zwei gleichzeitig oder nacheinander nutzbare Schneidkanten 13 und 14 auf, und zwar kann etwa die Schneidkante 13 als Vor- Schneider mit einem geringfügig aus der oberen Schneidelementebene 7 heraustretenden Vorschneiderflächenabschnitt, an welchen ein Flächenabschnitt mit größerem Neigungswinkel anschließt und sich bis zur Durchtrittsöffnung 6 erstreckt, und die Schneidkante 14 als Nachschneider mit einer die Dicke d des Grundkörpers 2 überragenden Nachschneiderbreite b ausgebildet sein. Der Vorteil bei dieser Ausführung des Schneidelementes 3 besteht in einer zweifachen Verwendung dieses Schneidelementes dadurch, dass bei einem ersten Einsatz mit in Drehrichtung t ausgerichteter Nachschneiderkante 14 diese wegen der überstehenden Breite schneller verschlissen ist und daran anschließend nach Drehen um 180° beim nachfolgenden zweiten Einsatz die Vorschneiderkante 13 verwendet werden kann. Zur Nutzung dieses Vorteils ist es zweckmäßig, wenn die Schneidelemente in abwechselnder Anordnung am Umfang des Grundkörpers 2 angebracht sind, also ein Schneidelement 3 mit in Drehrichtung t orientierter Schneide 13 mit einem solchen mit entgegen Drehrichtung orientierter Schneide 14 folgt.
Weiters kann bei einem (in den Figuren nict näher dargestellten) Schneidelementtyp ein Spanteiler vorgesehen sein, der durch eine in Umfangsrichtung t des Grundkörpers 2 verlaufende Spanteilernut ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die in bzw. auf der Schneidflächenebene 7 ausgebildete Spanteilernut aussermittig versetzt angeordnet, und zwar in zwei unterschiedlichen Versetzungsrichtungen, wobei insbesondere' die am Grundkörper 2 aufeinanderfolgend befestigten Schneidelemente wechselweise eine in der einen und in der anderen Verset- zungsrichtung angeordnete Spanteilernut aufweisen, wodurch ein weiterhin ruhigerer Werkzeuglauf mit verringerter Vibration erreicht werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Scheibenfräserwerkzeug zum Fräsen bzw. Sägen von Meta11- rohlingen, wie insbesondere Metallrohre oder Metallknüppel, mit folgenden Merkmalen:
- das Werkzeug weist einen scheibenförmigen Grundkörper (2) auf, an bzw. auf dessen Randbereich mehrere auswechselbare Schneidelemente (3), wie insbesondere Hartmetallmesser, ange- ordnet sind,
- am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers (2) sind zur wenigstens abschnittsweisen Aufnahme bzw. wenigstens zur Anlage der Schneidelemente (3) jeweils Sitze (10) ausgebildet, wobei die Schneidelemente (3) dergestalt kraftschlüs- sig oder formschlüssig mit den Sitzen (10) in gegenseitigem Kontakt stehen bzw. wenigstens mit oder an den Sitzen (10) anliegen oder aufgenommen sind, dass zumindest solche quer zur Scheibenebene auf die Schneidelemente (3) wirkenden Schnittkräfte von den jeweiligen Sitzen (10) aufgenommen wer- den, wobei der Sitz (10) eine Sitzauflagefläche (11) aufweist, welche durch eine Randerhebung (9) dergestalt begrenzt ist, dass die Randerhebung (9) mit dem Sitz (10) eine nach einer Seite offene Aufnahmetasche zur formschlüssigen Aufnahme des Schneidelementes (3) bildet, - die Schneidelemente (3) weisen eine im wesentlichen prismatische oder quaderförmige Grundform auf mit wenigstens einer Schneide, deren Breite (b) die Dicke (d) des scheibenförmigen Grundkörpers (2) überragt,
- die Schneidelemente (3) weisen wenigstens eine Durchtritts- bohrung (6) zur Aufnahme eines Befestigungsmittels auf, wobei das Befestigungsmittel durch eine Befestigungsschraube (5) ausgebildet ist, welche in eine im. wesentlichen in radialer Richtung (9) am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers (2) angeordnete Gewindebohrung (8) eingreift.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Schneidelemente (3) am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers (2) vermittels der Befestigungsschrauben (5) in tangentialer Richtung (t) bezüglich der Um- fangsrichtung der Grundkörperscheibe (2) erfolgt, d.h. die Schneide (7) bzw. die der Schneide zugeordnete obere Schneidfläche (21) ist im wesentlichen in tangentialer Richtung am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers (2) angeordnet.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Randbereich des scheibenförmigen Grundkörpers (2) ein im wesentlichen L-förmig ausgesparter Sitz (10) im Grundkörper des Werkzeuges mit einer den einen Schenkel des L-för- migen Sitzes bildenden Sitzauflagefläche (11) und mit einer den anderen Schenkel des L-förmigen Sitzes bildenden Sitzanlagefläche (12) zur Aufnahme der auf die eine im wesentlichen prismatische oder quaderförmigen Grundform aufweisenden Schneidelemente (3) wirkenden Schnittkräfte ausgebildet ist.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (3) eine untere und/oder eine stirnseitige Anlagefläche (15, 16) aufweist, die mit der Sitzauflagefläche (11) und/oder mit der Sitzanlagefläche (12) des L-förmigen Sitzes (10) in gegenseitigem Kontakt stehen, wobei das Schneidelement (3) und der L-förmige Sitz (10) an ihren gegenseitigen Anlageflächen formschlüssig ausgeführt sind.
5. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die untere und/oder die stirnseitige Anlagefläche des Schneidelementes (3) im Querschnitt gesehen U-förmig ausgeführt ist.
β. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Schneidelementtypen ausgebildet sind, welche auf demselben Grundkörper (2) verwendbar bzw. befestigbar sind, und von denen zumindest ein Schneidelementtyp (3) mehrere, mindestens zwei nacheinander nutzbare Schneidkanten (13, 14) aufweist.
7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (3) zwei gleichzeitig oder nacheinander nutzbare Schneidkanten (13, 14) aufweist, und zwar eine erste Schneidkante (13) und eine zweite Schneidkante (14), welche auf gegenüberliegenden Seiten der Schneidfläche angeordnet sind, wobei die erste Schneidkante (13) als Vorschneider, und die zweite Schneidkante (14) als Nachschneider ausgebildet ist.
8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidkante (13) als Vorschneider mit einem geringfü- gig aus der oberen Schneidelementebene (7) heraustretenden Vorschneiderflächenabschnitt ausgebildet ist, an welchen ein Flächenabschnitt mit größerem Neigungswinkel anschließt und sich bis zur Durchtrittsöffnung (6) erstreckt, und die zweite Schneidkante (14) als Nachschneider mit einer die Dicke (d) des Grundkörpers (2) überragenden Nachschneiderbreite (b) ausgebildet ist.
9. Werkzeug nach Anspruch 6, I1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schneidelementtyp (3) einen Spantei- ler aufweist, der durch eine in Umfangsrichtung des Grundkörpers verlaufende Spanteilernut ausgebildet ist.
10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Scheibenfräser zum Sägen mit un- terschiedlichen Schneidelementformen der Schneidelemente (3) ausgebildet ist.
11. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 300 bis 500 mm die Schnittbreite ca. 4 mm, bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 500 bis 800 mm die Schnittbreite ca. 6 mm, bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 800 bis 1000 mm die Schnittbreite ca. 8 mm, und bei einem Werkzeugdurchmesser von etwa 1000 bis ca. 2200 mm die Schnittbreite ca. 10 bis 16 mm beträgt.
12. Schneidelement zur Verwendung in einem spanabhebenden Werkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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