DE1924478A1 - Fraeser mit Werkzeug fuer Ausfraesen von Keilzinken - Google Patents

Description

• Fräser mit Werkzeug für Ausfräsen von Keilzinken Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fräser mit einer Anzahl auf einander gelegter scheibenförmigen Werkzeuge für Ausfräsen von Keilzinken, besonders mit einer Zinkenhöhe weniger als 10 mm vorzugsweise 1-6 mm und bestehend aus einem Messerkopf mit wenigstens einer im wesentlichen axial verlaufenden Aussparung zur Ausnahme der Werkzeuge und aus einem im wesentlichen kreisförmigen Hauptteil.
• Bei Aus fräsen von Keilzinken der obengenannten Grösse wird eine grosse Präzision von Fräser und Werkzeugen erfordert, um die Zinken mit der nötigen Toleranz von 1/10 mm oder weniger herzustellen, und gleichzeitig werden auch grosse Anforderungen an die Schärfe der Schneiden gestellt, sodass sie entweder ziemlich häufig geschliffen oder aus sehr hartem Material wie z.B.
• Schnellarbeitsstahl oder gesintertem Hartmetall hergestellt werden müssen, welche Materialien recht teuer sind.
• Die vorliegende Erfindung wird der Einfachtheit halber in Verbindung mit Fräsung und Verleimung aus Holz beschrieben, es ist aber ersichtlich, dass die Erfindung auch auf andere Materialien, die mittels Verleimung verbunden werden kann, wie z.B. Kunststoff und Metallen, insbesondere Aluminium, wie es heute im Flugzeugsbau nicht ungewöhnlich ist, Verwendung finden kann.
• In deutscher Patentanmeldung P 1800 476,7 des Patentanmelders ist vorgeschlageh worden zum Ausfräsen von Keilzinken der obengenannten Art, Werkzeuge in Form von mehr oder weniger kreisrunden Platten zu verwenden; die an ihren Umkreiz eine oder mehrere Schneiden tragen und in ihrer Mitte eine Ausbohrung hat, mit welcher sie über eine Fräserwelle geführt und festgespannt werden. Diese Werkzeuge erfordern deshalb eine relativ grosse Menge von Materialien, sodass sie bei Verwendung der obengenannten Spezialmaterialien ziemlich teuer werden.
• Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, einen Fräser mit Werkzeugen anzugeben, wobei die Werkzeuge von wesentlich geringer Ausdehnung sind und deswegen billiger herzustellen sind.
• Dies wird dadurch erreicht, dass bei einem Fräser mit Werkzeugen obengenannter Art gemäss der Erfindung die Aussparung oder Aussparungen durchgehend sind und nach Aussen konverfierende Seitenwände haben, und dass Scheiben (2 und 3) gegen jede Stirnfläche des Hauptteiles festgespannt werden können, wobei der Umriss der scheibenförmigen Werkzeuge annähernd trapezförmig sind, mit der Schneide (5) am Spitzenende und so dimensioniert, dass sie die Aussparung vollständig ausfüllt tnit Ausnahme von einem Teil,-der gegebenenfalls durch ein Spannorgan aufgenommen ist.
• Ausser Ersparung in dem Werkzeugspreis wird hierdurch ferner einen Fräser erreicht, der in der Praxis eine saubere Arbeit ausführt als die obengenannte frühere vorgeschlagene Konstruktion, wahrscheinlich weil die Werkzeuge bei der Konstruktion gemäss der vorliegenden Erfindung in dem relativ massiven Messerkopf mehr stabil festgespannt werden können und deshalb weniger zu Schwingungen geneigt sind als die relativ grossen plattenförmigen Werkzeuge gemäss obengenanntem früheren Vorschlag. Bei dem Messerkopf gemäss der Erfindung wird eine passende Anzahl von Werkzeugen in den Aussparungen von dessen einen Ende eingeführt und mit einem Abstandsklotz vorzugsweise aus einem relativ weichen Metall, z.B. Kupfer abgeschlossen werden kann, wonach die Stirnscheiben durch passende Mitteln auf den Hauptteil festgespannt werden und zwischen sich die Werkzeuge festspannen, sodass diese effektiv festgehalten werden.
• Das Schneiden der scheibenförmigen Werkzeuge wird im allgemeinep nur für Ausfräsen von Flanken und Boden der Keilzinken eingerichtet. Falls die Werkstückfläche, in welcher die Zinken ausgefräst werden sollen, nicht vorher genau abgerichtet und im Verhältnis zu der Vorschubsbahn des Fräsers eingestellt sin, ist der Messerkopf vorzugsweise zugleich in an und für Bich bekannter Weise mit einem durchgehenden Werkzeug zum Aufrichten der Zinkenspitzen versehen, und die vorzugsweise in radialer Richtung einstellbar ist zur Justierung der Zinkenhöhe. Dieses letztgenannte Werkzeug soll, wie es ohne weiteres ersichtlich ist, nur eine geringe Materialmenge abheben,-und besondere Probleme werden deshalb nicht hierbei auftreten, abgesehen davon dass die vorgeschriebene Zinkenhöhe mit relativ grosser Genauigkeit eingehalten werden muss. Diese Einstellbarkeit, die nur innerhalb einem Bruchteil von 1 mm liegt, kann in irgendeiner an und für sich bekannten Weise erreicht werden.
• Bei einer besonderen einfachen Ausführung ist der Messerkopf gemäss der Erfindung mit einer einzelnen und axial verlaufenden Aussparung für die unmittelbar neben einander angebrachten scheibenförmigen Werkzeuge versehen.
• Demzufolge werden aber während der Rotation des Fräsers sämtliche Werkzeuge gleichzeitig in Funktion treten, was Stösse und ein lästiges Geräusch verursacht. Dieses wird aber im gewissen Masse bei einem Fräser mit zwei oder mehreren Aussparungen für die scheibenförmigen Zinkenausfräswerkzeuge gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass zwischen jedem der Werkzeuge eine oder mehrere Abstandsscheiben mit gleicher Stärke wie das Werkzeug eingesetzt sind in der Weise, dass sämtliche in einer Aussparung eingesetzten Werkzeuge eine Zinkenbreite im Verhältnis zu den in nächster Aussparung eingesetzten Werkzeugen verschoben sind, wobei das Ausfräsen der Zinken während jedes Umlaufs des Fräsers sukzessiv von zwei oder mehreren Sätzen von Werkzeugen vorgenommen wird, sodass eine entsprechende Verteilung der Beeinflussung auf den Fräser über seinen Umkreis erreicht wird mit dem hieraus folgenden Herabsetzen der genannten ungünstigen Wirkung. Insofern zwei Aussparungen für die scheibenförmigen Werkzeuge verwendet werden, sind die Werkzeuge so angebracht, dass der eine Satz von Werkzeugen jedes zweite Zwischenraum ausfräst, und der andere Werkzeugssatz die übrigen Zinkenzwischenräume, und in entsprechender Weise wenn mehr als zwei Aussparungen für die scheibenförmigen Werkzeuge verwendet werden. Ferner wird hierdurch erreicht,dass die von den Abstandsscheibenhervorgebrachtsn freien Zwischenräume zwischen den einzelnen Werkzeugen die Abfuhr der Sägespänen erleichtern.
• Ferner kann bei dem Fräser gemäss der Erfindung die Aussparung oder Aussparungen wenigstens für die scheibenförmigen Werkzeuge nach einer Schraubenlinie verlaufen, wodurch eine gleichmässige Verteilung der Angriffspunkte der Werkzeuge über den ganzen oder wenigstens einen Teil des Fräserkreises erreicht wird. Hierbei wird das Geräusch in betrachtlicher Weise. herabgesetzt, die Herstellung des Messerkopfes und Nachschleifen der Werkzeuge wird hierbei allerdings etwas schwieriger. Mit t Rücksicht hierauf wird der Messerkopf im allgemeinen mit einer relativ steilen Steigerung der1 etanne'n" Schraubenlinie ausgeführt.
• Um bei der letztgenannten Ausführungsform die genaue Anbringung der scheibenförmigen Werkzeuge zu sichern, können die Randflachen des Werkzeugs- ) fusses den Aussparungen entsprechend Schraubenflächen bilden, sodass sie stahl genau an die schraubenförmigen Wandflächen der Aussparungen anschlieEst Zum Festspannen der Werkzeuge im Messerkopf kann dießer auf verschiedene Weise wie in den Ansprüchen 6-8 angegeben ausgefor@mt werden, es ist aber ersichtlich, dass auch andere an und für sich bekannten Festspannmitteln verwendet werden können.
• Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert bei einigen beåpiels-Weisen Ausführungsformen mit Hinweis auf die Zeichnung.
• Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform für einen Messerkopf mit Werkzeugen gemäss der Erfindung in Stirnansicht nach den L nien I-I in Fig. 2, Fig. 2 dieselbe in einem axialen Schnitt nach den Linien II-II in Fig. t 1 und Fig. 3 und 4 zwei geänderten Ausführungsformen der Festspannorgane, für die scheibenförmigen Werkzeuge.
• Bei den auf die Zeichnung gezeigten Ausführungsformen besteht der Messerkopf aus einem in wesentlichen zylindrischen Hauptteil 1 und gegen jedes Ende des Hauptteils festspannbaren Scheiben 2 und 3. Die Scheiben 2 und 3 können in verschiedener Weise z.B. wie gezeigt mittels Schrauben 4 an den Hauptteil festgespannt werden.
• Bei den gezeigten Ausführungsformen ist der Hauptteil 1 mit einer durchgehende axial verlaufenden Aussparung versehen1 in welcher ein Paket von scheibenförmigen Werkzeugen, die z.B. den in Fig. 1, 3 und 4 gezeigten Umriss haben können, und aus einer Schneide 5 und einem Fuss 6 besteht, eingesetzt werden kann. Die Werkzeuge 5,6 sind aus einem harten Material wie z.B. Schnellarbeitsstahl oder gesinterem Hartmetall oder anderem harten und schleissfesten Material hergestellt. Ein solches Material ist im allgemeinen ziemlich spröde und um bei der Festspannung der Scheiben 2,3 mit dem Hauptteil 1 die Werkzeuge zu schützen, ist auf das eine oder gegebenenfalls auf beide Enden des Pakets von Werkzeugen 5,6 Abstandscheiben 7 aus relativ weichem Metall z.B. Kupfer eingelegt. Die Werkzeuge 5,6 werden während des Fräsens wie bekannt verschiedenen Kräften ausgesetzt, von welchen die Zentrifugalkraft überwiegend ist, sodass die Werkzeuge bei der auf die Zeichnung gezeigte Ausführungsform gegen die Seitenwände der Aussparung im Teile 1 gepresst werden. Um aber eine genaue Einstellung der Werkzeuge zu sichern1 werden sie bei der in Fig, 1 Und 2 gezeigten Ausführungaform weitet nach aussem gepreßt mittels eines im Hauptteil 1 eingesetzten Keils 8, das mittels einer in der Scheibe 3 eingesetzten Schraube 9 zugespannt wirdw und gegen das Boden des Werkseugsfuss 6 über eine Zwischenpiatte 10 au relativ weichem Metall, z.3. Kupfer gepresst.
• Falls erwünscht gleichzeitig mit der Keilzinkenausfräsung auch ein Abrichtet der Zånkenspitzen vorzunehmens gann der Messerkopf ferner wie in Fig. 1 und 2 gezeigt mit einem durchgehenden Werkzeug 11 versehen werden1 das auf passende - auf die Zeichnung nicht gezeigt - Weise im Hauptteil 1 festgeppannt ist und vorzugsweise so, dass die radiale Stellung der Schneide justiert werden kann.
• Fig. 3 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Festspannorgane für die scheibenförmigen Zinkenausfräsungswerkzeuge 5,6, bei welcher der Fuss 6 die Werkzeuge gegen die eine Seitenwans und das Boden der Aussparung anliegt, während zwischen der anderen Seitenwand der Aussparung und der Vorderseite des Werkzeuges ein keilförmiger Spannklotz 1? eingesetzt ist, der mittels Schrauben 13, von welchen eine einzelne in Fig. 3 gezeigt ist, in die Aussparung heruntergepresst wird.
• Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform entspricht der Profil der Aussparung dem Umriss des Fusses 6 der Werkzeuge, und die Aussparung wird in einem Schlitz 14 fortgesetzt, sodass die Seitenwände der Aussparung durch elastische Deformation des Hauptteils 1 gegen das Werkzeugspaket gepresst wird durch Anziehen von einer Mehrzahl von Schrauben 15, die quer auf den Schlitz 14 verlaufen.
• Die oben beschriebenen Ausführungsformen dienen zur Veransahaulichung der erfinderischen Idee, und es ist ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich sind. Z.B. kann der Messerkopf mit zwei Aussparungen für die scheibenförmigen Werkzeuge versehen wer-.
• den, und in diesem Falle wird zwischen jedem der Werkzeuge eine Zwischenplatte, dessen Umriss im wesentlichen dem Werkzeugsfuss entspricht, und von genau derselben Stärke wie die Werkzeuge angebracht. Die Abstandsplatten und Werkzeuge werden in den zwei Aussparungen so gegenseitig versetzt angebracht, dass die Werkzeuge in der ersten Aussparung jedes zweite Zinkenzwischenraum ausfräsen, und die Werkzeuge in der zweiten Aussparung die übrigen Zwischenräume ausfräsen. Es ist auch möglich die genannten Aussparungen nach einer relativ steilen Schraubenlinie zu führen.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e .

1. Fräser it einer Anzahl guf einander gelegter schejbenfo"rmigo-n Werkzeuge für Aus fräsen von Keilzinken besonders mit einer Zinkenhöhe weniger als 10 mm vorzugsweise 1-6 mm und bestehend aus einem Messerkopf mit wenig; stens einer im wesentlichen axial verlaufenden Aussparung zur Ausnahme der Werkzeuge und aixs einem im wesentlichen kreisförmigen Hauptteil ausgemacht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die AussparangXoder die kussparungen durchgehend sind und nach Aussen konverfierende Seitenwände haben, und dass Bcheiben g und 3 gegen jede Stirnfläche des Rauptteiles festgespannt werden können, wobei der Umrias der scheibenf5rmigen Werkzeuge annähernd trapezförmig sind, mit der Schneide 5 am Spitzenende und so dimensioniert, dass sie die Aussparung vollständig ausfüllt mit Ausnahme von einem Teil, der gegebenenfalls durch ein Spannorgan aufgenommen ist.

2. Fräser mit Werkzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass derselbe zugleich in an und für sich bekannter Weise mit einem durchgehenden Werkzeug zum Aufrichten der Zinkenspitzen versehen ist, und die vorzugsweise in radialer Richtung einstellbar ist zur Justierung der Zinkenhöhe.

3. Fräser mit zwei oder mehrere Aussparungen für die scheibenförmigen Zinkenausfräswerkzeuge nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem der Werkzeuge eine oder mehrere Abstandsscheiben mit gleicher Stärke wie das Werkzeug eingesetzt sind in der Weise, dass sämtliche in einer Aussparung eingesetzten Werkzeuge eine Zinkenbreite im Verhältnis zu den in nächster Aussparung eingesetzten Werkzeugen verschoben sind.

4. Fräser mit Werkzeug nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung oder Aussparungen wenigstens für die scheibenförmigen Werkzeuge nach einer Schraubenlinie verlaufen.

5. Fräser mit Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Randflächen des Werkzeugsfusses den Aussparungen entsprechend Schraubenflächen bilden.

6. Fräser mit Werkzeug nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugsfuss wenigstens eine radiale nach Aussen kehrende Anlegefläche für Zusammenwirken mit einer entsprechenden Anlegefläche in der Aussparung oder Aussparungen des Messerkopfes versehen ist, und dass Spannvorrichltungen im Boden der Aussparung oder Aussparungen angebracht ist zum Andrücken der Anlegeflächen der Werkzeuge gegen die erwähnte entsprechende Anlegefläche des Messerkopfes, welche Spannvorrichtung aus einem in axialer Richtung verschiebbaren Keil (8) besteht.

7. Fräser mit Werkzeug nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugsfuss zum Anlegen gegen einen Teil des Bodens und einer Seitenfläche der Aussparung eingerichtet ist,welche Seitenfläche einen Winkel mit des Boden vonweniger als 90° bildet, und dass in der Aussparung ausserdem ein keilförmiges Spannstück (12) zwischen dem Werkzeug und der zweiten Seitenfläche der Aussparung mittels Schrauben (13) eingespannt ist.

6.

8. Fräser mit Werkzeug nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dus die Aussparung oder Aussparungen des Messerkopfes im wesentlichen mit einem des Werkzeugsfuss entsprechenden Profil versehen ist und in einen Schlitz (14) übergeht, in der Weise dass die Seitenflächen der Aussparung mittels einer oder mehreren den Schlitz überbrückenden ßpannschrauben (15) gegen einander gespannt werden können.

L e e r s e i t e