DE10338784B4

DE10338784B4 - Schneidplatte für einen Fingerfräser

Info

Publication number: DE10338784B4
Application number: DE10338784A
Authority: DE
Inventors: Heinz Deitert
Original assignee: Depo GmbH and Co KG
Current assignee: Depo GmbH and Co KG
Priority date: 2003-08-23
Filing date: 2003-08-23
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2023-08-24
Also published as: JP2007503320A; EP1658153A1; DE10338784A1; WO2005021196A1; US20070059111A1; CA2537279A1; US7402005B2; CN100421850C; CN1842390A

Abstract

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 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, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Radiusschneidkanten (2) und den konvex gekrümmten Schneidkanten (3) an den Querseiten ein Kantenbereich (4) mit einer konkaven Krümmung befindet, wobei je nach Neigungslage der Schneidplatte entweder die Radiusschneidkante (2) oder die konvex gekrümmte Schneidkante (3) an der jeweiligen Querseite in Werkstückeingriff kommt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidplatte für einen Fingerfräser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schneidplatten der vorgenannten Art sind aus dem Dokument US 6 413 023 B1 bekannt. 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 gekrümmten Schneidkanten 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 geraden Schneidkanten parallel ausgerichtete Werkstückwand zu bearbeiten. Für eine Werkstückbearbeitung mittels einer der gekrümmten Schneidkanten wird die Schneidplatte aus der Senkrechtstellung heraus in eine Schräglage versetzt, um entweder die Radiusschneidkante oder die schwächer gekrümmter Schneidkante an der betreffenden Parallelogramm-Querseite der Schneidplatte in den Werkstückeingriff kommen zu lassen.

Wegen der relativ kleinen Geometrie der Radiusschneidkanten wird mit diesen allein nur eine leichtere Zerspanung in der betreffenden, geneigten Betriebslage der Schneidplatten vorgenommen, weshalb hierbei mit den Radiusschneidkanten üblicherweise eine Schlichtbearbeitung vorgenommen wird. Bei entsprechend stärker geneigter Stellung der Schneidplatte wird die weitere, an der Querseite befindliche Schneidkante mit schwächerer Krümmung in den Werkstückeingriff gebracht, 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.

Bei den bekannten Schneidplatten geht die stärker konvexe Krümmung der Radiusschneidkanten in die schwächere konvexe Krümmung der Schneidkanten an den Schneidplatten-Querseiten allmählich über, dementsprechend vergrößert sich von der jeweiligen Radiusschneidkante weg der Krümmungsradius stetig. Eine definierte Abgrenzung der Radiusschneidkanten gegenüber den schwächer gekrümmten Schneidkanten an den Schneidplatten-Querseiten besteht somit nicht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Schneidplatten der beschriebenen Art zu schaffen, bei denen die schwächer gekrümmten Schneidkanten an den Querseiten von den eckseitigen Radiusschneidkanten mit stärkerer Krümmung abgesetzt sind und der Betrieb mit den Radiusschneidkanten einerseits und den schwächer gekrümmten Schneidkan ten andererseits eine deutlich unterscheidbare Neigungslage der Schneidplatten erfordert.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß der konkav gekrümmte Bereich zwischen den Radiusschneiden und den weiteren, schwächer gekrümmten Schneiden an den Schneidplatten-Querseiten entweder nur den Werkstückeingriff mit der Radiusschneidkante oder nur mit der schwächer gekrümmten weiteren Schneidkante an der jeweiligen Querseite zuläßt. Dadurch können Fehlbearbeitungen leichter vermieden werden.

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 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 Definition 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 Radiusschneidkante 2 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 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, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Radiusschneidkanten (2) und den konvex gekrümmten Schneidkanten (3) an den Querseiten ein Kantenbereich (4) mit einer konkaven Krümmung befindet, wobei je nach Neigungslage der Schneidplatte entweder die Radiusschneidkante (2) oder die konvex gekrümmte Schneidkante (3) an der jeweiligen Querseite in Werkstückeingriff kommt.
Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvex gekrümmten Schneidkanten (3) an den Querseiten mit stetigem Verlauf an die Radiusschneidkanten (2) anschließen.
Schneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die Neigungslage beim Arbeiten mit einer der konvex gekrümmten Schneidkanten (3) an den Querseiten ein Abstand einer Tangente (T1) an diese Schneidkante (3), 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 benachbarte Radiusschneidkante (2).