"Fräser"
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Fräser mit einem Grundkörper und mit einem ringförmigen Stützelement in Gestalt eines Anlageringes für im Grundkörper angeordnete Kassetten mit Schneidplatten sowie mit weiteren Merkmalen gemäß dem Ober¬ begriff des Anspruches 1.
Fräser der genannten Art sind grundsätzlich seit langem be¬ kannt. So beschreibt z.B. die DE 32 36 921 C1 ein Fräs¬ werkzeug mit einem Anlagering und mit Einstellelementen, die zwischen Anlagering und Kassettenende angeordnet sind. Die Form und Gestalt der zur Aufnahme der Kassetten dienen¬ den Ausnehmungen ist wegen weiterer, dort angeordneter Funktionselemente aufwendig und kompliziert. Die Her¬ stellung des Grundkörpers ist mit hohen Kosten verbunden und ferner ist der Grundkörper nur für spezielle Zwecke einsetzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzu¬ sehen, damit sich der Grundkörper kostengünstig herstellen läßt und vielseitig verwendbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeich¬ nenden Teiles des Anspruches 1.
Charakteristisch für den erfinderungsgemäßen Grundkörper ist, daß seine zur Aufnahme der Kassetten dienenden, kanal- förmigen Ausnehmungen sich ohne Vorsprünge und/oder Hinter- schneidungen von seiner einen Stirnfläche bis zu seiner anderen Stirnfläche erstrecken, wobei der Boden und die Wände der die Kassetten jeweils aufnehmenden Ausnehmungen eben und glatt sind. Hierdurch wird nicht nur eine kosten¬ günstige, weil wenig arbeitsaufwendige Herstellung des Grundkörpers selbst erreicht, sondern es läßt sich auch die Form und Gestalt der Kassetten optimieren.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß dem Grundkörper einer oder mehrere der folgenden drei ring¬ förmigen Stützkörper zugeordnet sind, wobei ein erstes, ringförmiges Stützelement kassettenseitig eine durchgehend ebene Stirnfläche aufweist, wobei bei einem weiteren, ring¬ förmigen Stützelement kassettenseitig für jede Kassette ein Einstellelement in einer Ausnehmung im ringförmigen Stütz¬ element vorgesehen ist, wobei die lichte Weite A der Aus¬ nehmung zur Kassette hin geringer ist als die Breite B der Abstützflache am ringseitigen Ende der Kassette und wobei ein drittes, ringförmiges Stützelement kassettenseitig großfläche Anlageflächen zur unmittelbaren Anlage der Enden von jeweils mehreren Kassetten und dazwischen jeweils ein¬ zelne stirnseitig offene Ausnehmungen für Einstellelemente
aufweist, wobei wiederum die lichte Weite A dieser Aus¬ nehmungen geringer ist als die Breite B der Abstützflache am ringseitigen Ende der jeweils zugehörigen Kassette.
Die Breite B und die stirnseitige, lichte Weite A der Aus¬ nehmungen im ringförmigen Stützelement (Anlagering) sind aufeinander abgestimmt. Dadurch wird erreicht, daß die Kassetten entweder am Anlagering als Festanschlag anlie¬ gen oder mit Hilfe der Einstellelemente, bei denen es sich vorzugsweise um Verstellkeile handelt, in axialer Richtung einstellbar sind. In diesem Zusammenhang ist schließlich auch vorgesehen, daß Einstellelemente/Verstellkeile nur einzelnen Kassetten zugeordnet sind, so daß einige Kasset¬ ten zur Schruppbearbeitung dienen, während die einstell¬ baren Kassetten zum Schlichten vorgesehen sind.
Auf ein und demselben Grundkörper sind somit prinzipiell drei verschiedene Anlageringe verwendbar. Ein erster An¬ lagering weist Einstellelemente für jede Kassette auf. Ein zweiter Anlagering weist überhaupt keine Einstellelemente auf und bei einem dritten Anlagering sind Einstellelemente zwar für einzelne, nicht jedoch für alle Kassetten vorge¬ sehen. In allen Fällen ist der Grundkörper gleich.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei¬ spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be¬ schrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1: eine perspektivische Ansicht des Fräsers;
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Fräsers in kleinerem Maßstab sowie in Explosionsdarstel¬ lung;
Fig. 3: einen Radialschnitt durch den Fräser;
Fig. - eine Explosionsdarstellung von wesentlichen Teilen eines abgewandelten Fräsers;
Fig. 5: perspektivische Darstellungen verschiedener bis Kassetten mit unterschiedlichen Schneidele- Fig. 8: menten in größerem Maßstab und
Fig.9, 10: zwei verschiedene perspektivische Darstellun¬ gen eines dritten ringförmigen Stützelemen¬ tes/Anlageringes .
Ein Fräser 1 umfaßt gemäß Fig. 1 einen Grundkörper 2 mit Spankammern 3 an seinem Umfang - Er weist ferner Schneid¬ elemente 5 z.B. in Gestalt von Wendeschneidplatten auf, die mit Hilfe von Befestigungselementen/Schrauben 6 befestigbar sind.
Die Schneidelemente 5 sind auf Kassetten 7 angeordnet. Für jede Kassette 7 ist am Umfang des Grundkörpers 2 eine sich parallel zur Drehachse 8 des Fräsers 1 erstreckende, kanalförmige Ausnehmung 9 vorgesehen. Die Wände 10 und 11 und der Boden 12 der kanalförmigen Ausnehmungen 9 sind eben und glatt, wobei ferner die Wände 10 und 11 vorzugsweise
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parallel zueinander stehen. Ferner sind die kanalförmigen Ausnehmungen 9 zu den benachbarten Spankammern 3 hin offen, so daß also die in Drehrichtung vorlaufende Wand 10 kürzer ist als die andere Wand 11.
Die Ausnehmungen 9 dienen zur Aufnahme von Kassetten mit jeweils einfacher prismatischer Grundform bzw. mit ein¬ facher, geometrischer Gestalt, wie dies auch anhand der in den Figuren 5 bis 8 dargestellten, unterschiedlichen Aus¬ führungsbeispiele veranschaulicht ist. Zur Befestigung der Kassetten 7 dienen Befestigungselemente z.B. in Gestalt von Befestigungsschrauben 13, die durch eine Bohrung 1 in der jeweiligen Kassette 7 und bis in eine Gewindebohrung 15 im Grundkörper 2 greifen.
Der Querschnitt der die Kassetten 7 aufnehmenden, kanal- förmigen Ausnehmungen 9 ist über deren gesamte Länge kon¬ stant, wobei lediglich die Spankammern 3 in diese Ausneh¬ mungen 9 auslaufen. Unabhängig davon erstrecken sich die Ausnehmungen jedoch ohne Vorsprünge oder Hinterschnitte von der einen Stirnfläche 16 bis zur anderen Stirnfläche 17 des Grundkörpers 2 und laufen vor allem an der den Schneidele¬ menten 5 gegenüberliegenden Stirnfläche 17 in voller Breite aus. Die Herstellung der Ausnehmungen 9 ist daher einfach.
Ein Nabenteil 18 des Grundkörpers 2 erhebt sich axial über die Stirnfläche 17 und liegt mit seinem Umfang 19 auf einem kleineren Radius als der Boden 1/ der jeweiligen Ausneh¬ mung 9-
Wie die Figuren 1 und 2 ferner zeigen, ist ein Stützelement 20 vorgesehen und mehreren Schneidelementen 5 zugeordnet.
Gemäß Ausführungsbeispiel ist das Stützelement 20 ring¬ förmig und von seiner Funktion her ein Anlagering. Grund¬ sätzlich kann es aber auch aus zwei oder mehreren Segmenten bestehen, die jeweils mindestens zwei oder mehr Ausnehmun¬ gen 9 übergreifen und mehreren Kassetten 7 mit Schneidele¬ menten 5 zugeordnet sind.
Gemäß dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel ist das Stützelement 20 ringförmig und daher allen Schneidelementen 5 zugeordnet. Das Stützelement 20 verschließt im zusammengebauten Zustand im Bereich der Stirnfläche 17 des Grundkörpers 2 die Ausnehmungen 9. Hier¬ zu wird das ringförmige Stützelement 20 mit Hilfe von Schrauben 21 auf der Stirnfläche 17 befestigt.
Im zusammengebauten Zustand liegen die Kassetten 7 mit ihren den Schneidelementen 5 abgewandten Enden 7' flächig an dem Stützelement 20 oder an in dem Stützelement 20 an¬ geordneten Einstellelementen 22 an, so daß das Stützelement 20 axial gerichtete Schneidkräfte der Schneidelemente 5 aufnehmen kann.
Die Einstellelemente 22 sind Verstellkeile/Rundkeile und befinden sich in radial gerichteten und zu den Anlageflä¬ chen 7' ' der Kassetten 7 hin offenen Ausnehmungen 23-
Die lichte Weite A der zu den Kassetten 7 hin offenen Aus¬ nehmungen 23 ist geringer als die Breite der kanalförmigen Ausnehmungen 9 im Grundkörper 2 bzw. als die entsprechende Breite B der Kassetten 7. Bei vollständig in der Ausnehmung 23 befindlichem Einstellelement/Verstellkeil 22 kann die Kassette 7 daher an den Rändern 2 , 2$ der Auεneh ung 23 und somit dort als Festanschlag anliegen.
Zum Verstellen des Einstellelementes/Verstellkeiles 22 dient gemäß Ausführungsbeispiel eine Doppelgewindeschraube 26, die einerseits in eine Gewindebohrung 27 im Einstell¬ element 22 und ferner in eine Gewindebohrung 28 im ring¬ förmigen Stützelement 20 greift. Die Achse 29 für die Dop¬ pelgewindeschraube 26 ist von der Drehachse 8 des Fräsers 1 zur jeweiligen Kassette 7 hin leicht geneigt (Fig. 3). Das Einstellelement/Verstellkeil 22 ist daher in der Lage, für die Kassette 7 an einer genau definierten Stelle in Richtung parallel zur Drehachse 8 als Anschlag zu dienen.
Die Verwendung der Ränder 2 und 25 der Ausnehmung 23 im Stützelement 20 als Festanschlag ist vor allem dann sinn¬ voll, wenn der Fräser 1 zur Grobbearbeitung/Schruppen eingesetzt wird. Im Falle einer Schlichtbearbeitung und bei hohen Anforderungen an die Planlauf-Genauigkeit erfolgt die Einstellung der Kassetten 7 mit Hilfe der Einstellelemen¬ te/Verstellkeile 22.
Die zum Fixieren des Stützelementes 20 dienenden Schrauben 21 greifen im Grundkörper in parallel zur Drehachse 8 ge¬ richtete Gewindebohrungen 30 und liegen in einfachen, abge¬ setzten Bohrungen 31 im ringförmigen Stützelement 20 der¬ art, daß der jeweilige Schraubenkopf 32 versenkt angeordnet
ist. Das ringförmige Stützelement 20 umgreift schließlich formschlüssig das Nabenteil 18 des Grundkörpers 2, wobei die Stirnfläche 33 des Nabenteiles 18 in einer höheren Ebene liegt wie die freie Stirnfläche 34 des Stützelemen¬ tes 20.
Während der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Fräser 1 zum Schlichten und zum Schruppen verwendet werden kann, betrifft Fig. 4. ein Ausführungsbeispiel eines Fräsers 1a, der nur als Schruppfräser einsetzbar ist. Grundsätzlich gleiche Teile weisen bei diesem Ausführungsbeispiel die¬ selben Bezugszahlen wie zuvor und zusätzlich den Buchstabenindex a auf.
Der Grundkörper 2a des Fräsers 1a stimmt identisch mit dem Grundkörper 2 des Fräsers 1 überein. Unterschiede bestehen nur bei dem ringförmigen Stützelement 20a, da die inte¬ grierten Einstellelemente fehlen. Stattdessen weist das ringförmige Stützelement 20a/der Anlagering 20a eine durch¬ gehend ebene sowie glatte, den Kassetten bzw. Ausnehmungen 9a im Grundkörper 2a zugewandte Stirnfläche 36a auf. Die Kassetten 7 (gemäß Fig. 2) liegen daher mit ihren Anschlag¬ flächen 7' ' am Ende 7' großflächig und entsprechend ihrem gesamten, die kanalförmigen Ausnehmungen 9a füllenden Querschnitt unmittelbar an der Stirnfläche 36a an.
Ein sehr wesentlicher Vorteil, der mit dem Fräser 1 bzw. mit dem Fräser 1a erzielbar ist, besteht darin, daß beide Fräser bei gleicher Geometrie in Verbindung mit unter¬ schiedlich wirkenden Kassetten und Schneidelementen ein¬ gesetzt werden können. Gemäß Fig. 5 trägt die Kassette 7 ein rundes Schneidelement 5. Gemäß dem in Fig. 6 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel kann eine Kassette 7b bei
gleicher Grundgeometrie ein Schneidelement 5b in Gestalt einer Wendeschneidplatte mit zwei parallelen Schneiden 36b tragen.
Ein Schneidelement 5c in Gestalt einer Wendeschneidplatte mit vier Schneiden 37c ist auf der Kassette 7c gemäß Fig. 7 angeordnet. Die Schneiden 37c können dabei auch unter einem von 90° abweichenden Winkel zur Drehachse 8 des Fräsers stehen. Die Grundform der Kassette 7c ist in diesem Fall ferner zur Aufnahme des Schneidelementes 5c im Bereich ihres freien Endes verstärkt.
Schließlich betrifft Fig. 8 eine Kassette 7d, auf der ein z.B. drei Schneiden 38d aufweisendes Schneidelement 5d mit Hilfe einer Klemmeinrichtung 39d befestigt ist.
Wesentlich ist somit, daß der für alle Anwendungsfälle gleichartige Grundkörper mit hinsichtlich ihrer Funktion unterschiedlichen Kassetten bzw. Anlageringen verwendbar ist, wozu auch das in den Figuren 9 und 10 dargestellte, ringförmige Stützelement 120/Anlagering gehört.
Der Anlagering 120 weist eine den nicht dargestellten Kassetten zugewandte Stirnfläche 14.0 auf, die mit Hilfe von radial verstellbaren Einstelle ementen/Verstellkeilen 122 in unmittelbar wirksame Anschlagflächen 141 für Kassetten unterteilt ist. In dem Anlagering 120 befinden sich daher weniger Einstellelemente 122 als Kassetten in einem zuge¬ hörigen, jedoch nicht dargestellten Grundkörper vorgesehen sind.
Die jeweils zwischen den Einstellelementen 122 angeordneten Anschlagflächen 14-1 dienen als Festanschlag für Kassetten im Grundkörper. Diese Kassetten können zum Schruppen die¬ nen. Die anderen, den Einstellelementen 122 zugeordneten Kassetten können zum Schlichten dienende Schneiden tragen und auf ein genaues Maß eingestellt werden. Ein Fräser mit einem Anlagering 120 läßt sich daher problemlos für zwei Funktionen einsetzen, wobei er kostengünstig herstellbar ist, da gegebenenfalls nur eine einzige Ausnehmung 123 für ein Einstellelement 122/Verstellkeil mit der zugehörigen Gewindebohrung vorgesehen werden müssen.
Alle anderen Merkmale, die zur Befestigung des Anlageringes 120 am Grundkörper dienen, sind ebenso gestaltet wie im Falle der bereits obenen beschriebenen Ausführungsbeispie¬ le.