DE10338784A1

DE10338784A1 - Schneidplatte für einen Fingerfräser

Info

Publication number: DE10338784A1
Application number: DE10338784A
Authority: DE
Inventors: Heinz Deitert
Original assignee: Depo Fraestechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Depo GmbH and Co KG
Priority date: 2003-08-23
Filing date: 2003-08-23
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-24
Also published as: WO2005021196A1; JP2007503320A; DE10338784B4; US7402005B2; US20070059111A1; CA2537279A1; EP1658153A1; CN1842390A; CN100421850C

Abstract

Eine solche Schneidplatte für maschinelle Fräsungen hat die Grundform eines Parallelogramms, entlang dessen Längsseiten gerade Schneidkanten ausgebildet sind. Daran schließen sich Radiusschneidkanten an, welche sich an den Parallelogrammecken mit den kleineren Eckwinkeln befinden und in Kanten übergehen, die im Bereich der Parallelogrammquerseiten verlaufen. DOLLAR A Um auch die Querseiten der parallelogrammartigen Grundform der Schneidplatte für Fräsvorgänge nutzen zu können, sind an den Parallelogramm-Querseiten Schneidkanten mit einer konvexen Krümmung angeordnet, deren zumindest einer Krümmungsradius um ein Mehrfaches größer als der Krümmungsradius der Radiusschneidkanten ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidplatte für einen Fingerfräser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Schneidplatten werden an einem Werkzeughalter des Fingerfräsers lösbar befestigt, sie sind somit auswechselbar und auch wendbar, um wahlweise eine der beiden geraden Schneidkanten oder eine der beiden Radiusschneidkanten zu benutzen, die für unterschiedliche Fräsarbeiten vorgesehen sind. Der Einsatz einer der geraden längsseitigen Schneidkanten erfordert eine Ausrichtung der Schneidplatte am Fingerfräser, in welcher die miteinander parallelen Schneidkanten mit der Rotationsachse des Fingerfräsers parallel liegen. Dies entspricht der sogenannten Senkrechtstellung der Schneidplatte, mit der es möglich ist, eine zu den Schneidkanten parallel ausgerichtete Werkstückwand zu bearbeiten. Für eine Werkstückbearbeitung mittels einer der Radiusschneidkanten wird die Schneidplatte aus der Senkrechtstellung heraus in eine Schräglage versetzt, um nur die betreffende Radiusschneidkante und nicht die geraden Schneidkanten oder die Parallelogramm-Querseite der Schneidplatte in den Werkstückeingriff kommen zu lassen. Wegen der relativ kleinen Geometrie der Radiusschneidkanten ist nur eine leichte Zerspanung in dieser Betriebslage möglich, weshalb mit den Radiusschneidkanten üblicherweise eine Schlichtbearbeitung vorgenommen wird. Bei der Bearbeitung einer Werkstückfläche, die sich senkrecht zur Rotationsachse des Fingerfräsers erstreckt, darf die Schneidplatte auf der unteren Parallelogramm-Querseite keinen Druck aufbauen, um beim Schlichten einen präzisen Schnitt mit einer hohen Stabilität sowie entsprechender Laufgüte und damit eine hohe Oberflächengüte der bearbeiteten Werkstückfläche zu erzielen. So hat man bislang die Querseiten der Schneidplatte, die den kürzeren Parallelogrammseiten der Grundform entsprechen, nicht genutzt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schneidplatte der oben genannten Art zu schaffen, bei der auch deren Querseiten gemäß der parallelogrammartigen Grundform für Fräsvorgänge genutzt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Schneidplatte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an den Parallelogramm-Querseiten Schneidkanten mit einer konvexen Krümmung angeordnet sind, deren zumindest einer Krümmungsradius um ein Mehrfaches größer als der Krümmungsradius der Radiusschneidkanten ist.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß bei entsprechender, stärker geneigter Schrägstellung der Schneidplatte die an der freien Querseite befindliche Schneidkante mit schwächerer Krümmung in den Werkstückeingriff gebracht werden kann, um insbesondere eine senkrecht zur Fräserachse sich erstreckende Werkstückfläche durch Schruppen bearbeiten zu können. Die schwächer gekrümmten Schneidkanten an den Querseiten der Schneidplatte haben nicht nur einen größeren Krümmungsradius gegenüber den eckseitigen Radiusschneidkanten, sie können auch erheblich länger als die Radiusschneidkanten ausgeführt werden. Dadurch erreicht man mit den schwächer gekrümmten Schneidkanten eine weitaus höhere Zerspanung als mit den stark gekrümmten Radiusschneidkanten, weshalb sich die an den Querseiten der Schneidplatte befindlichen Schneidkanten besonders für Schrupparbeiten eignen. Hierbei befindet sich die benachbarte Radiusschneidkante nicht im Werkstückeingriff, denn infolge der größeren Neigungslage der Schneidplatte bewegt sich diese Radiusschneidkante in einem Freiraum.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:

1 die Ansicht einer erfindungsgemäßen Schneidplatte in der Neigungslage für einen Schlichtvorgang mit einer der eckseitigen Radiusschneidkanten und

2 in derselben Ansicht die Schneidplatte in der zweiten Neigungslage für Fräsarbeiten mit einer der Schneidkanten an den Plattenquerseiten.

Im einzelnen erkennt man in den 1 und 2 den Umriß der Schneidplatte, der im wesentlichen dem eines Parallelogramms entspricht, sieht man von der Ausführung der gekrümmten Querseiten ab, auf die nachstehend noch eingegangen wird. So hat die Schneidplatte miteinander parallele Längskanten, die als Schneidkanten 1 ausgebildet sind. Damit können Fräsarbeiten auch in der Senkrechtstellung der Schneidplatte ausgeführt werden. In dieser in der Zeichnung nicht dargestellten Position fällt die Längsmittellinie B der Schneidplatte mit der Rotationsachse A des Fräsers zusammen.
Entsprechend der Grundform eines Parallelogramms hat die Schneidplatte Ecken mit einem Eckwinkel größer als 90 Grad und Ecken mit einem Eckwinkel kleiner als 90 Grad. An den Ecken mit den kleineren Eckwinkeln weist die Schneidplatte Radiusschneidkanten 2 auf, die eine relativ starke Krümmung haben. Entsprechend klein ist der Krümmungsradius R1. Die Radiusschneidkanten 2 stellen die Fortsetzung der längsseitigen Schneidkanten 1 dar, und sie sind bis um die jeweilige Ecke der Schneidplatte herumführend ausgebildet.
An der kürzeren, mit Krümmungen versehenen Parallelogramm-Querseite der Schneidplatte gehen die Radiusschneidkanten 2, die nach außen hin konvex gekrümmt sind, in einen konkav gekrümmten Kantenbereich 4 über, der einen dementsprechenden negativen Krümmungsradius aufweist. An diesen Krümmungsbereich 4 schließt sich eine schwächer gekrümmte Schneidkante 3 an den Schneidplatten-Querseiten an, die im Falle einer kreisförmigen Krümmung einen einzigen Krümmungsradius R2 aufweist, der wesentlich größer als der Krümmungsradius R1 der Radiusschneidkanten 2 ist.
Mit den Radiusschneidkanten 2 und den Querseiten-Schneidkanten 3 an der Schneidplatte werden unterschiedliche Fräsarbeiten ausgeführt, die voneinander verschiedene Neigungslagen der Schneidplatte erfordern. Wird mit einer der Radiusschneidkanten 2 gearbeitet, wird die Schneidplatte um einen geringeren Winkel α schräggestellt, der in 1 angegeben ist. Der Winkel α ergibt sich zwischen der Rotationsachse A des Fräsers und der Längsmittellinie B der Schneidplatte. Wird mit einer der Querseiten-Schneidkanten 3 gefräst, ist die Neigungslage der Schneidplatte gegenüber der Fräserachse A zu vergrößern, und es ergibt sich der Winkel β zwischen der Fräserachse A und der Längsmittellinie B der Schneidplatte, wie er in 2 veranschaulicht ist.
In einer praktischen Ausführung hat eine Schneidplatte der in Rede stehenden Art eine Länge von etwa 12 mm und eine Breite von ungefähr 7 mm. Der Krümmungsradius R1 der Radiusschneidkanten 2 beträgt ein 1 mm und der Krümmungsradius R2 der Querseiten-Schneidkanten 3 liegt bei ungefähr 6 mm, er beträgt also das Sechsfache des Krümmungsradius R1. Die Länge der Querseiten-Schneidkanten 3 erstreckt sich über etwa Dreiviertel der Querseitenlänge der Schneidplatte, daran schließt zu den Radiusschneidkanten 2 hin der negative Krümmungsbereich 4 mit einem Krümmungsradius von et wa 2 mm an. Bei einer solchen Geometrie der Schneidplatte ergibt sich bei einem Neigungswinkel α (1) von 5 Grad beim Fräseinsatz der Radiusschneidkante 2 ein Abstand zu der zu bearbeitenden Werkstückfläche von etwa 0,2 mm, somit besteht unterhalb der nicht im Einsatz befindlichen Querseiten-Schneidkante 3 ein ausreichender Freiraum. Hingegen besteht bei einem Neigungswinkel β (2) der Schneidplatte von 15 Grad zwischen dem unteren Scheitel der Radiusschneidkante 2 und der zu bearbeitenden Werkstückfläche ein Abstand D von 0,33 mm, so daß in diesem Fall unterhalb der Radiusschneidkante 2 ein ausreichender Freiraum gegeben ist.
Grundsätzlich ergeben sich die vorstehend erwähnten Abstände C und D bei dem Neigungswinkel β der Schneidplatte dadurch, daß von den beiden in 2 dargestellten Tangenten T1 und T2 die Tangente T2 dem Mittelpunkt M der Schneidplatte näher liegt als die Tangente T1. Wichtig für diese Defintion ist, daß die Tangente T1 an die schwach gekrümmte Querseiten-Schneidkante so angelegt ist, daß eine der Lotrechten auf diese Tangente T1 durch den Mittelpunkt M der Schneidplatte geht. Folglich beträgt der Fußwinkel dieser Lotrechten zu der Tangente T1 90 Grad. Weiter ist für diese Definition von Bedeutung, daß die Tangente T2 an die Radiuseckkante T2 diejenige ist, die zu der Tangente T1 parallel verläuft.

Claims

Schneidplatte für einen Fingerfräser für maschinelle Fräsungen mit der Grundform eines Parallelogramms, entlang dessen Längsseiten gerade Schneidkanten (1) ausgebildet sind, an die sich Radiusschneidkanten (2) anschließen, welche sich an den Parallelogrammecken mit den kleineren Eckwinkeln befinden und in Kanten übergehen, die im Bereich der Parallelogramm-Querseiten verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Parallelogramm-Querseiten Schneidkanten (3) mit einer konvexen Krümmung angeordnet sind, deren zumindest einer Krümmungsradius (R2) um ein Mehrfaches größer als der Krümmungsradius (R1) der Radiusschneidkanten (2) ist.
Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwächer gekrümmten Schneidkanten (3) an den Querseiten mit stetigem Verlauf an die Radiusschneidkanten (2) anschließen.
Schneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den schwächer gekrümmten Schneidkanten (3) an den Querseiten und den Radiusschneidkanten (2) ein Kantenbereich (4) mit einer konkaven Krümmung befindet.
Schneidplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf die Neigungslage beim Arbeiten mit einer der Querseiten-Schneidkanten (3) der Abstand derjenigen Tangente (T1) an die Schneidkanten (3) an den Querseiten, deren Lotrechte durch den Parallelogramm-Mittelpunkt (M) hindurchgeht, von diesem Mittelpunkt (M) größer ist als der Abstand der dazu parallelen Tangente (T2) an die jeweils benachbarten Radiusschneidkante (2).