JP2001502262A - 正面平面フライス盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 駆動モータを備えた、木工のための正面平面フライス盤（１０）であって、駆動モータが主軸（１３）に連結されており、該主軸が一方の自由端部でフライスヘッド（２６）を支持しており、該フライスヘッドがその端面（２８）にフライス切刃（４８，５０）を支持しており、フライスヘッド（２６）が、特にディスク状の、工作物表面に対して平行に延びるボディーとして形成されており、フライス切刃が、フライスヘッドに解離可能に配置可能で主切刃と副切刃とを備えた、特に扁平なカッタ（３８，４０）によって支持されている形式のものが、正面平面フライス盤（１０）が相応に小さく軽量に形成されていて、ハンドグリップ（１４）を支持するケーシング（１２）を有しており、フライスヘッド（２６）が、主切刃（５０）を有さず少なくとも１つだけの副切刃（４８）を備えたカッタ（３８）を支持していることにより、特に性能の高い手持ち式工作機械として構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 正面平面フライス盤 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載された形式の正面平面フライス盤(Stirn planfraesmaschine)から出発する。 専門誌ＨＫ６／９４の第７６２頁には、マルチブレードソーつまり多刃鋸(Meh rblattsaege)Ｋ３４Ｇ／１２００について記載されている。この多刃鋸は、木材 に鋸引きと鉋掛けとを同時に施す独自の分離フライス(Trennfraeser)を備えてい る。このような分離フライスは、２つのタイプの歯、つまりリーマ歯と鉋歯とを 支持している。本来の切削作業は、リーマ歯の主切刃だけで行われる。これらの リーマ歯は半径方向で分離フライスの最も外側の周面に配置されている。それぞ れ２つのリーマ歯には１つの鉋歯が続いている。この鉋歯は軸線方向の切刃で、 予めリーマ加工により形成された粗い切削表面を後加工する。鋸引きされた部分 の切削面は領域によっては極めて平滑である。しかしながら方法に起因して最小 の、しかし極めて明らかな環状の凹部が生じる。これにより、ニス掛けまたは含 浸の前の例えば鉋掛けのようなさらなる後処理を、全ての場合には省くことはで きない。 さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５４３９９２号明細書に基づき 、手持ち式フライス盤が公知である。このような手持ち式フライス盤によって、 薄い木材層、特に古いニス層を取り除くことができる。これにより達成可能な表 面品質は比較的粗いので、研磨などの後切削加工なしにニス掛けまたは含浸を行 うことはできない。つまりこの公知の機械は、従来の切刃ジオメトリ（切刃の幾 何学的配置）を有する正面フライスである。この正面フライスは正面平面フライ スの性能には達しない。 公知の定置の正面平面フライス盤は、端面木材(stirnholz)の鉋掛け時、およ び、工作物からの鉋歯の進出時に表面品質を悪化させるおそれがある。それとい うのは、この際に比較的粗い縁部ちぎれ部分形成(Kantenausrissbild)が生じる からである。 発明の利点 これに対して請求項１の特徴を有する、本発明による正面平面フライス盤は、 全ての表面、包囲された木材端表面および縁部を、従来いかなる種類の鉋兼フラ イス盤によっても達成し得ない高い品質で切削加工することができるという利点 を有している。 さらに本発明による正面平面フライス盤は、この正面平面フライス盤が、定置 式の機械上で加工するにはあまりにも大きくあまりにも重い木材工作物の最終加 工のための手持ち式工作機械として使用可能であると いう利点を有している。例えばこの新しい正面平面フライス盤は、敷設完了した 木材パネルや木材床の最終加工のためにも、もしくは家具の修復のためにも使用 することができるので有利である。ほとんどの場合、ダスト粒子なしに、すなわ ち、濾過しにくく健康を損ねる微細なダストが発生することなしにチップつまり 切り屑が生じる。 フライスヘッドが、唯１つの有効な副切刃を備えかつ有効な主切刃を備えてい ない唯１つのカッタを有していることにより、表面加工が最終品質において保証 される。唯１つの飛行円(Flugkreis)に基づき組み付け・位置調節もしくはカッ タ交換が特に簡単である。 唯１つの有効な主切刃を備えた第２のカッタが配置可能であることにより、第 ２のカッタによる粗い前切削が約３ｍｍの削り厚さで、また、第１のカッタによ る後切削が約０．３ｍｍの削り厚さで、極めて高い除去能力および高い表面品質 を伴って可能になる。 副切刃が主としてクロソイド状の領域を有しており、このクロソイド状の領域 が、加工しようとする工作物内に切削しながら侵入するようになっていて、この クロソイド状の領域が非クロソイド状の領域に接線方向で移行しており、この非 クロソイド状の領域が切削を行わずに工作物に侵入するようになっていることに よって、特にきれいで平滑な切削面が生ぜしめられる。 相異なる２つのカッタがフライスヘッドに、直径方向で反対側に固定可能であ ることにより、不釣り合いのないフライスが可能である。 カッタが平らで扁平なボディーとして形成されており、これらのボディーがそ の狭幅側が工作物に向くように、フライスヘッドにこのフライスヘッドの端面を 超えて突出するように配置可能であることにより、カッタおよびフライスヘッド が互いに無関係に経済的に特に有利に製造される。 第２のカッタ、すなわち、副切刃を備えたカッタの軸線角λ_nは、ｘ−ｙ平面 への副切刃の垂直な投影に相当し、フライスヘッドの端面により規定されたｘ− ｙ平面内の１半径方向線に対してλ_nは、回転方向に開かれた角度を有した状態 で、λ_n＝４５°〜７５°で配置されており、この場合副切刃は傾斜角λ＝４５ °〜７５°（第６図）を有して、フライスヘッドの端面に垂直に規定されたｚ軸 に向けられてこの端面を超えて突出するように配置されており、この副切刃は２ ０°〜３０°のすくい角γ_nと、５０°〜５５°の楔角とを有していることによ って、この副切刃によりちぎり出しのない品質的に高い価値を有する切削が保証 される。さらにこのことのために、ベースプレートに対して９０°から僅かな角 度だけ傾斜された主軸が貢献する。この主軸はその傾斜によりカッタを先ず比較 的深く工作物内に侵入させるが、しかし徐々に浅くな るように工作物から進出させる。 副切刃が１０°〜２０°の逃げ角α_nを有していることにより、一層きれいな チップ搬出が保証され、大きなチップがダストなしに生じる。 主切刃が工作物面内に、副切刃よりも半径方向で約０．５〜５ｍｍ外側で係合 することにより、主切刃による特に効果的な前切削もしくは副切刃による品質良 好な後切削が可能である。 本発明による正面平面フライス盤のフライスヘッドが約１００００ｒｐｍの回 転数で運転され、少なくとも１つのカッタが８０ｍｍの直径を有する飛行円を規 定していることにより、切削速度と表面品質との間の最良の値が達成可能である 。 フライスヘッドが、唯１つの有効な副切刃を支持する１つのカッタだけによっ ても極めてきれいな切削品質を伴って作業することにより、後切削加工なしにフ ライス加工を行うことができる。この場合、フライスヘッドが特に経済的に製造 可能である。 正面平面フライス盤の利点は、フライスヘッドおよびカッタの構成からも生ぜ しめられるので、これらの部分も個別に発明の特徴を有している。 図面 本発明の実施例を図面につき以下に詳しく説明する。 第１図は、本発明による正面平面フライス盤の１実 施例を立体的に示す図である。 第２図は、第１図の正面平面フライス盤のベースプレートの領域を示す部分縦 断面図である。 第３図は、ベースプレートの底面図である。 第４図は、同じ２つのカッタを備えたフライスヘッドの端面を示す図である。 第５図は、相異なる２つのカッタを有する別のフライスヘッドの端面を示す図 である。 第６図は、フライスヘッドを立体的に示す部分的な図である。 第７図は、第２図のフライスヘッドのクロソイド状の副切刃を備えたカッタを 示す図である。 実施例の説明 第１図に立体的に示された正面平面フライス盤１０は軸線方向で見て上から下 に向かって延びる、ほぼ円筒形のケーシング１２を有している。このケーシング は、上側で進出する電源ケーブル１６と、正面平面フライス盤１０を図示してい ない工作物に沿って案内するための、半径方向に突出する側方の２つのハンドグ リップ１４とを支持している。これらの両ハンドグリップのうちの一方だけが図 示されている。 ケーシング１２の下側領域は、工作物上に支持するためのベースプレート１８ に結合されている。このベースプレートは、前側の、軸線方向移動可能な広幅の 可動部分２０と、後ろ側の、狭幅の定置部分２２とか ら成っている。このベースプレート１８は、ケーシング１２の軸線方向延長上に 、図示していない工作物に切削係合するためのディスク状のフライスヘッド２６ を貫通させるための円形の貫通開口２４を備えている。この貫通開口２４はベー スプレート１８の可動部分２０と定置部分２２との間に配置されている。このよ うな貫通開口２４の小さい方の領域（図面で見て左側）は、狭幅の定置部分２２ の縁部によって形成されていて、大きい方の領域は、広幅の可動部分２０によっ て形成されている。この可動部分２０は、定置部分２２の外輪郭を部分的に取り 囲んでいる。 ベースプレート１８の可動部分２０は円筒形のケーシング１２の軸線に沿って 、ケーシング１２もしくはフライスヘッド２６に対して移動可能である。このフ ライスヘッドの切刃は、定置部分２２の下面に対してほぼ同一高さに延びている 。定置部分２２に対する可動部分２０の移動距離は正面平面フライス加工時の削 り厚さを規定する。ベースプレート１８の可動部分２０は、ディスク状のフライ スヘッド２６の直径もしくは飛行円５２よりも広幅であり、定置部分２２はこれ よりも狭幅である（第３図）。 第２図は工作物５１にベースプレート１８の領域が載置されている状態で示す 、正面平面フライス盤１０の縦断面図である。図面で見て下方左側に定置部分２ ２が、右側に可動部分２０が位置していることが判る 。定置部分２２と可動部分２０の間には貫通開口２４が設けられていることが判 る。この貫通開口は、一点鎖線で示されたフライスヘッド２６の周面を、主軸１ ３の自由端部で密に取り囲んでいる。この場合、主軸１３とこれに直角に保持さ れたフライスヘッド２６とが、ベースプレート１８の定置部分２２の底部２２’ に対して僅かに前方に向かって傾斜させられていることが図面で示唆のみされて いる。これにより、フライスヘッド２６の、送り方向とは反対側では、フライス ヘッド縁部２６’が定置部分２２の底部２２’内部で延びているので、図面で見 て後方において、フライスヘッド２６の切刃は、加工しようとする工作物に対し て、前方におけるよりも小さな削り深さを有している。これにより、後方におい て、フライスヘッド２６の切刃は、予めフライスヘッド２６の前側領域によって 切削加工された工作物領域から、徐々にのみ、もしくは穏やかにのみ進出する。 これにより、加工品質の相応の減小を伴うチップのちぎり出しが回避される。 ベースプレート１８の可動部分２０はガイドピン５８を支持している。このガ イドピンは、ベースプレート１８から所定の間隔を置いた領域のガイド孔６０に 係合しており、このベースプレートの遊びなしの支承を保証する。 ガイドピン５８に対して平行に、所定の間隔を置いて、可動部分２０にスピン ドル状のねじ山付きピン６ ２が回動不能に固定されている。このねじ山付きピンは、ベースプレート１８か ら所定の間隔を置いた上側領域１８’を貫通しており、このねじ山付きピンの自 由端部は調節ナット６４によって周囲から係合されている。この調節ナットは回 動不能に調節グリップ６６に結合されている。調節グリップ６６によって調節ナ ット６４を回転させる方向に応じて、可動部分２０はベースプレート１８の上側 領域に対して上方または下方に向かって平行にシフトされる。これにより、ベー スプレート１８の可動部分２０は、工作物５１への切削係合のために、フライス ヘッド２６の送り方向に位置する領域を解放する。 第３図は、可動部分２０と定置部分２２とを備えたベースプレート１８を下方 から見た状態で示す図である。この図から明らかなように、貫通開口２４は大部 分が、可動部分２０の湾曲した切欠きによって形成されているのに対して、貫通 開口の小さな部分が、定置部分２２の部分円状の湾曲によって形成されている。 正面平面フライス盤１０によって作業を行うために、この正面平面フライス盤 は、ベースプレート１８の可動部分２０で工作物５１に載置される。この場合、 可動部分２０はフライスヘッド２６に対して、０．１〜０．５ｍｍの削り厚さが 達成可能で正面平面フライス盤が確実に載置される程度に、軸線方向に後退させ られている。図示していないスイッチをスイッチオン したあと、モータへのエネルギ供給部が作動接続されて、このモータがフライス ヘッド２６を回転させる。正面平面フライス盤１０が図面で見て右側に送られる と、フライスヘッド２６が、一緒には図示していない工作物に切削係合する。フ ライスヘッド２６が全幅で工作物を超えると、ベースプレートの後ろ側の定置領 域が、工作物のたった今加工されたばかりの領域に当接する。今や、工作物上に おけるベースプレート１８の特に安定的な載置、ならびに均一かつ確実な正面平 面フライス加工が保証される。 第４図は、円板状のフライスヘッド１２６の別の実施例の端面１２８を示す平 面図である。このフライスヘッド１２６は２つの半径方向のコーナ切欠き１３０ を有している。これらのコーナ切欠き１３０は、２つの同じ扁平なカッタ１３８ を固定するための各１つの締付ねじ１３６を収容するための各１つの支持面１３ ２と２つのねじ山付き孔１３４とを有している。カッタ１３８はそのすくい面(M esserbrust)で、支持面１３２に支持されている。矢印１４２で、フライスヘッ ド１２６の回転方向が示されている。このフライスヘッドは、中心の保持ねじ１ ４４で正面平面フライス盤１０の主軸１３に固定されている（第１図）。 矢印１４２に従ってフライスヘッド１２６を見ると、半径方向の支持面１３２ に続いてそれぞれ、軸線方向、半径方向に延びる凹部として形成されたチップ溝 １４６が端面１２８に設けられている。これらのチップ溝は、フライスヘッド１ ２６の使用時にチップ導出を助成する。カッタ１３８は唯１つの副切刃１４８を 支持している。この副切刃は専ら軸線方向に、つまり図平面から突出した方向に だけ有効であり、半径方向では有効ではない。 カッタ１３８の半径方向の外縁部は、幾何学的つまりジオメトリカルにのみ存 在して切削技術的には有効でない飛行円１５２の輪郭を規定する。１半径方向線 とカッタ１３８の中心もしくは副切刃１４８の中心との間の交点は、半径方向内 側に位置する作業円１５４を規定する。作業円１５４は、副切刃１４８が極めて 高い表面品質を伴う引張り切削(ziehender Schnitt)を生ぜしめるような、円環 状領域の中央線を描いている。 第５図には、フライスヘッド２６の別の実施例が示されている。このフライス ヘッドは２つの異なるカッタ３８，４０をそれぞれ１つの半径方向の切欠き３０ ’に支持している。第１のカッタ３８と第２のカッタ４０との相違もしくはその 異なる作用は、端面２８もしくは飛行円平面内に延びる１半径方向線に対する傾 斜角度を見れば明らかである。フライスヘッド２６の端面２８の中心には、技術 的な解決手段の理解を簡単にするｘ−ｙ−ｚ空間座標系が示されている。 唯１つの有効な切刃、つまり副切刃４８を備えたカ ッタ３８はｘ−ｙ座標平面内で、カッタ３８の中心で交差する半径方向線に対し て、軸線角λ_n４５°〜７５°だけ傾斜されている。副切刃の作業円５４は、副 切刃４８によって１回転時に擦過される環状領域の中央線を描いている。カッタ ４０も唯１つの有効な切刃、つまり主切刃５０しか有していない。この主切刃は 、丸のこ歯の刃先と比較可能に、半径方向外側でこの刃先と交差する半径方向線 に対して角度λ_Hn＝０〜２０°を成して配置されている。 主切刃５０は楔角β_H＜７０°と約７０°の逃げ角α_Hと、約３０°の負のすく い角γ_Hとを有している。 第６図は、唯１つの有効な副切刃４８を備えた（主切刃はない）カッタ３８を 有するフライスヘッド２６を立体的に示した概略図である。半径方向の支持面３ ２の縁部がフライスヘッド２６に設けられているのがが明らかである。このフラ イスヘッドにはカッタ３８がすくい面３９で支持されている。この図面でも第５ 図に示したｘｙｚ座標が明らかである。 フライス軸線１３’に対して、もしくはｙ−ｚ平面内で２０°の角度λだけ傾 斜させられたカッタ３８が、図示されていない保持ねじのための貫通開口として 形成された孔５６を支持している。これらの保持ねじは、フライスヘッド２６に 結合されており、カッタ３８を支持面３２に対して緊定している。 クロソイド状に湾曲させられた副切刃４８には、逃げ角α_n、楔角β_nおよびす くい角γ_nが形成されていることが明らかである。サイクロイドもしくはクロソ イドとして形成された副切刃４８は工作物面への進入もしくは工作物面からの進 出時に、平滑できれいな表面をもたらす。この場合極めて正確に削られたチップ を得ることができる。このチップは、フライスヘッド２６のチップ溝４６を介し て取り除くことができる。４５〜７５°の範囲内で軸線角λ_nを選択することに より、引張り切削が生ぜしめられる。 第７図はカッタ３８を、クロソイド状の副切刃４８を備えた状態で示した詳細 図である。この副切刃は、ほぼ一点鎖線４７との交点で接線方向で、湾曲領域も しくは真直ぐに終わる領域に移行している。カッタ背面３９’は２つの孔５６を 支持している。これらの孔の幾何学的な結合直線は一点鎖線４７に対して傾斜し て延びている。孔５６のこのような配置関係によって、フライスヘッド２６にお けるカッタの特に一層確実な保持を生ぜしめようとしている。 上述の構成から、フライスヘッドおよび鉋カッタの新たな特徴は、手持ち式工 作機械として構成された正面平面フライス盤においても、定置の機械として構成 された正面平面フライス盤においても、その目的に適った作用を有することがで きる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 駆動モータを備えた、木工のための正面平面フライス盤（１０）であって、 駆動モータが主軸（１３）に連結されており、該主軸が一方の自由端部でフライ スヘッド（２６，１２６）を支持しており、該フライスヘッドがその端面（２８ ，１２８）にカッタ（３８，４０，１３８）を支持しており、フライスヘッド（ ２６，１２６）が、特にディスク状の、工作物表面に対して平行に延びるボディ ーとして形成されており、フライス切刃が、フライスヘッド（２６，１２６）に 解離可能に配置可能で主切刃と副切刃とを備えた、特に扁平なカッタ（３８，４ ０，１３８）によって支持されている形式のものにおいて、 有利には手持ち式工作機械として形成された、ハンドグリップ（１４）を支 持するケーシング（１２）を有する正面平面フライス盤（１０）のフライスヘッ ド（２６，１２６）が、クロソイド状の輪郭を備えた唯１つの有効な副切刃（４ ８）を有していて有効な主切刃を有していない第１のカッタ（３８，１３８）を 、特に唯一のカッタとして支持していることを特徴とする、正面平面フライス盤 。 2. フライスヘッド（２６）が、有効な副切刃を有さずに唯１つの主切刃（５０ ）だけを有する別のカッ タ（４０）を支持している、請求項１記載の正面平面フライス盤。 3. フライスヘッド（２６）に設けられた２つのカッタ（３８，４０）が、直径 方向で反対側に取り付け可能である、請求項１または２記載の正面平面フライス 盤。 4. カッタ（３８，４０，１３８）が、平らで扁平なボディーであり、該ボディ ーがその狭幅側が工作物（５１）に向くように、フライスヘッド（２６，１２６ ）にその端面（２８，１２８）を超えて突出するように配置可能である、請求項 ３記載の正面平面フライス盤。 5. 副切刃（４８）が、フライスヘッド（２６）の端面によって規定されたｘ− ｙ平面内の１半径方向線に対して４５°〜７５°の軸線角λ_nを成して、回転方 向で開いた角度を有して配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記 載の正面平面フライス盤。 6. 副切刃（４８）を支持するカッタ（３８）が０°〜２０°の傾斜角λ（第６ 図）を有してフライスヘッド（２６）に、該フライスヘッドの端面（２８）を超 えて突出するように配置されている、請求項５記載の正面平面フライス盤。 7. 副切刃（４８）が２０°〜３０°のすくい角γ_nを有している、請求項１か ら６までのいずれか１項 記載の正面平面フライス盤。 8. 副切刃（４８）が５０°〜５５°の楔角β_nを有している、請求項１から７ までのいずれか１項記載の正面平面フライス盤。 9. 副切刃（４８）が１０°〜２０°の逃げ角α_nを有している、請求項１から ８までのいずれか１項記載の正面平面フライス盤。 10．カッタ（４０）の主切刃（５０）が３ｍｍの有効長さを有しており、該有効 長さで、主切刃が工作物表面に侵入するようになっており、副切刃（４８）が０ ．２〜０．５ｍｍの有効長さを有していて、その長さ分だけ、主切刃（５０）を 軸線方向（ｚ方向）で超えて突出している、請求項１から９までのいずれか１項 記載の正面平面フライス盤。 11．カッタ（４０）の主切刃（５０）の係合線が半径方向で、副切刃（４８）の 係合線、特に作業円（５４）（第５図）を超えて、有利には約０．５〜２ｍｍだ け突出している、請求項１０記載の正面平面フライス盤。 12．主軸（１３）がフライスヘッド（２６）と一緒に、定置部分（２２）の底部 （２２’）に対して送り方向で前方に向かって傾斜しており、切刃（４８，５０ ）によって規定された外側のフライスヘッド下縁部（２６’）が後方のベースプ レート（１８）の底部（２２’）の下側で、機械側に内方に向かって 突入している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の正面平面フライス盤 。