DE202006006114U1 - Cylindrical milling tool has multiple spiral-shaped major cutting edges which possess open space with setting angle of at least eight degree and having a certain width - Google Patents

Abstract

The cylindrical milling tool has multiple spiral-shaped major cutting edges (12-14) which possess an open space (16) with a setting angle of at least 8[deg] and width of at least 0.08xtool diameter. For the transition of the cutting edge of major cutting edge to the assigned open space, a chamfer (17) is intended with an angle from 0.0025[deg] to 5[deg] and with of 0.003 to 0.06xtool diameter.

Description

Die Erfindung betrifft ein zylindrisches Fräswerkzeug mit einer oder mehreren wendelförmigen Hauptschneiden, die jeweils eine Freifläche mit einem Freiwinkel von wenigstens 8° und eine Breite von wenigstens 0,08 × Werkzeugdurchmesser besitzen.The The invention relates to a cylindrical milling tool with one or more helical main cutting edges, each a free space with a clearance angle of at least 8 ° and a width of at least 0.08 × tool diameter have.

Bei derartigen Fräswerkzeugen kommt es bei der Fräsbearbeitung in allen Materialien bei hohen und sehr hohen Schnittgeschwindigkeiten und damit hohen Drehzahlen oft zu Problemen durch ein sogenanntes Aufschwingen des Werkzeuges, also Werkzeugvibrationen. Dies bewirkt wiederum, dass die bearbeitete Fläche ein schlechtes Fräsbild aufweist und die Standzeit des jeweiligen Werkzeugs entsprechend niedrig ist. Durch die Schwingungsüberlagerung von Werkzeug zu Werkstück äußert sich dieses schlechte Fräsbild durch Unebenheiten.at such milling tools it comes in the milling in all materials at high and very high cutting speeds and thus high speeds often cause problems by a so-called Swinging the tool, so tool vibrations. this causes again that the machined surface has a poor milling pattern and the service life of the respective tool is correspondingly low is. Due to the oscillation superposition From tool to workpiece this expresses itself bad milling picture through bumps.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Fräswerkzeug so auszugestalten, dass auch bei hohen Schnitt geschwindigkeiten und Drehzahlen ein Aufschwingen und Vibrieren des Werkzeugs verhindert wird.A Object of the present invention is the milling tool in such a way that even at high cutting speeds and speeds prevents the tool from swinging up and vibrating becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Übergang von der Hauptschneidkante zur Freifläche jeweils eine Fase mit einem Winkel von 0,025° bis 5° und einer Breite von 0,003 bis 0,06 × Werkzeugdurchmesser vorgesehen ist.These Task is inventively characterized solved, that as a transition from the main cutting edge to the open space one chamfer each with one Angle from 0,025 ° to 5 ° and one Width from 0.003 to 0.06 × tool diameter is provided.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Fräswerkzeugs bestehen insbesondere darin, dass diese relativ kleine Fase den Fräsprozess beruhigt und wirksam Vibrationen und ein Aufschwingen des Werkzeugs verhindert. Die kleine Fase bewirkt eine Erhöhung des Reibkoeffizienten zwischen Werkzeug und Werkstoff, wodurch der angestrebte Effekt erzielt wird.The Advantages of the milling tool according to the invention insist in particular that this relatively small bevel the milling process calms and effectively vibrates and swings the tool prevented. The small bevel causes an increase of the friction coefficient between tool and material, creating the desired effect is achieved.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Fräswerkzeugs möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements of the claim 1 specified milling tool possible.

Bevorzugt besitzt das Fräswerkzeug eine bis sechs, insbesondere drei bis fünf solcher wendelförmigen Hauptschneiden, wobei das angestrebte Ziel einer Verhinderung von Vibrationen unabhängig von der Zahl der Hauptschneiden erreicht wird.Prefers owns the milling tool one to six, in particular three to five such helical main cutting edges, wherein the desired goal of preventing vibration regardless of the Number of main cutting edges is reached.

Um auch in Richtung der Rotationsachse in das Werkstück eintauchen zu können, besitzt das Fräswerkzeug an seiner Stirn fläche eine der Zahl der Hauptschneiden entsprechende oder kleinere Zahl von radial verlaufenden Nebenschneiden. Hierdurch werden auch Bohrvorgänge ermöglicht.Around also dive in the direction of the axis of rotation in the workpiece to be able to owns the milling tool on his forehead one of the number of major cutting edges corresponding or smaller number of radial secondary cutting edges. This also allows drilling operations.

Die Nebenschneidkanten verlaufen dabei radial bis zu den Hauptschneidkanten.The Secondary cutting edges extend radially up to the main cutting edges.

Die Freiflächen und/oder die Fasen können entweder linear oder radial hinterschliffen sein.The areas and / or the chamfers can either be linear or radial beveled.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Seitenansicht eines Schaftfräsers als Ausführungsbeispiel der Erfindung und 1 a side view of an end mill as an embodiment of the invention and

2 eine Stirnansicht des Schaftfräsers mit vergrößerter Darstellung einer Hauptschneidkante und einer Nebenschneidkante. 2 an end view of the end mill with an enlarged view of a main cutting edge and a minor cutting edge.

In den Figuren ist ein Schaftfräser als Ausführungsbeispiel für ein zylindrisches Fräswerkzeug dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen Schaftfräser beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Walzenfräsern, Scheibenfräsern, Formfräsern und Messerköpfen angewandt werden.In The figures is an end mill as an embodiment for a cylindrical milling tool shown. However, the invention is not limited to an end mill, but can also be used, for example, with roller cutters, disc cutters, form cutters and cutters be applied.

Der als Ausführungsbeispiel dargestellte Schaftfräser besteht aus einem zylindrischen Spannschaft 10 und einem zylindrischen Schneidteil 11, die als einstückiges Werkzeug ausgebildet sein können. Das Schneidteil 11 besitzt drei wendelförmige Hauptschneiden 12 bis 14, die jeweils um 120° zueinander versetzt angeordnet sind. Eine ungleiche Teilung ist ebenfalls möglich, z.B. 118°–122°–120°. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dreischneidige Fräswerkzeuge beschränkt, sondern kann auch eine andere Zahl von Schneiden besitzen, beispielsweise eine bis sechs, insbesondere drei bis fünf Schneiden, wobei die Erfindung auch nicht auf diesen Bereich beschränkt ist. Die Steigungen der Hauptschneiden 12 bis 14 können gleich oder unterschiedlich sein.The end mill shown as an embodiment consists of a cylindrical clamping shank 10 and a cylindrical cutting part 11 that can be formed as a one-piece tool. The cutting part 11 has three main helical cutting edges 12 to 14 , Which are each offset by 120 ° to each other. An uneven pitch is also possible, eg 118 ° -122 ° -120 °. However, the invention is not limited to three-edged milling tools, but may also have a different number of cutting, for example one to six, in particular three to five cutting, the invention is not limited to this area. The slopes of the main cutting edges 12 to 14 can be the same or different.

Zwischen den Hauptschneiden 12 bis 14 verlaufen ebenfalls wendelförmige Spannuten 15.Between the main cutting edges 12 to 14 also run helical flutes 15 ,

Entlang der Hauptschneiden 12 bis 14 erstrecken sich Freiflächen 16, die eine Breite a von wenigstens 0,08 × Werkzeugdurchmesser besitzen und deren Freiwinkel a, also der Winkel zwischen Freifläche und Tangente am Werkzeug, an dieser Stelle wenigstens 8° beträgt. Als Übergang zwischen den Hauptschneiden 12 bis 14 und den zugeordneten Freiflächen 16 verläuft eine Fase 17, also eine kleine Fläche, die eine Breite b von 0,003 bis 0,06 × Werkzeugdurchmesser aufweist und unter einem Winkel β von 0,025° bis 5° zur Tangente beziehungsweise zur entstehenden Werkstückoberfläche angeordnet ist.Along the main cutting edges 12 to 14 open spaces extend 16 , Which have a width a of at least 0.08 × tool diameter and their clearance angle a, ie the angle between the free surface and tangent to the tool, at this point is at least 8 °. As a transition between the main cutting edges 12 to 14 and the associated open spaces 16 runs a chamfer 17 , So a small area having a width b of 0.003 to 0.06 × tool diameter and is arranged at an angle β of 0.025 ° to 5 ° to the tangent or to the resulting workpiece surface.

Durch die im Vergleich zur Freifläche relativ kleine Fase wird der Reibkoeffizient zwischen Werkzeug und Werkstück erhöht. Dies verhindert ansonsten bei sehr hohen Schnittgeschwindigkeiten auftretendes Aufschwingen beziehungsweise Vibrieren des Werkzeugs, das eine schlechte Qualität der bearbeiteten Fläche, also ein schlechtes Fräsbild, zur Folge hat. Wird die Breite der Fase 17 vergrößert, so erhöht sich der Reibeffekt, was wiederum zu einer schlecht bearbeiteten Fläche führt. Ist die Breite dagegen zu gering, so tritt der beschriebene Effekt nicht ein. Der beschriebene und beanspruchte Bereich für die Fase löst die gestellte Aufgabe und führt zu guten Fräsqualitäten.Due to the relatively small bevel compared to the free surface, the friction coefficient between the tool and the workpiece is increased. This prevents ansons th occurring at very high cutting speeds swinging or vibration of the tool, which has a poor quality of the machined surface, so a poor milling image, the result. Will the width of the chamfer 17 increases, the friction effect increases, which in turn leads to a poorly machined surface. If the width is too low, the effect described does not occur. The described and claimed area for the chamfer solves the task and leads to good milling qualities.

Der Schaftfräser besitzt an seiner Stirnseite drei radial nach außen sich erstreckende Nebenschneiden 18 bis 20, die sich am Außenumfang des Schaftfräsers mit den Schneidkanten der Hauptschneiden 12 bis 14 treffen. Dabei erstreckt sich nur die Nebenschneide 18 von der Mitte aus. Andere, auch symmetrische Ausführungen sind ebenfalls möglich. Diese Nebenschneiden 18 bis 20 dienen zum Bohren beziehungsweise zum axialen Einfahren des Schaftfräsers in ein Werkstück. Diese Nebenschneiden 18 bis 20 besitzen ebenfalls Freiflächen 21.The end mill has on its front side three radially outwardly extending minor cutting edges 18 to 20 located on the outer circumference of the end mill with the cutting edges of the main cutting edges 12 to 14 to meet. In this case, only the minor cutting edge extends 18 from the middle. Other, symmetrical versions are also possible. These minor cutting edges 18 to 20 are used for drilling or for axial retraction of the end mill in a workpiece. These minor cutting edges 18 to 20 also have open spaces 21 ,

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Nebenschneiden 18 bis 20 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Schaftfräsers. In Abwandlung dazu können die Nebenschneiden 18 bis 20 auch nach Art eines Spiralbohrers schräg zur Mitte hin zulaufen. Ihre Zahl entspricht nicht immer der Zahl der Hauptschneiden. Z.B. kann ein 6-schneidiger Fräser auch nur 3 Nebenschneiden besitzen, oder im Falle der Ausbildung als Bohrspitze sogar nur 2 Nebenschneiden.In the illustrated embodiment, the secondary cutting edges run 18 to 20 in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the end mill. In addition to the minor cutting edges 18 to 20 also run in the manner of a twist drill diagonally towards the middle. Their number does not always correspond to the number of main cutting edges. For example, a 6-flute cutter may also have only 3 minor cutting edges, or in the case of training as a drill bit even only 2 minor cutting edges.

Die Fasen 17 können linear oder radial hinterschnitten ausgeführt sein, das heißt, auch eine gewisse Wölbung nach außen aufweisen. Dasselbe gilt für die sich anschließenden Freiflächen 16, wobei auch gemischte Anordnungen möglich sind. Als Winkel wird dann der der Sehne der gekrümmten Fläche definiert.The chamfers 17 can be performed linearly or radially undercut, that is, also have a certain curvature to the outside. The same applies to the adjoining open spaces 16 , whereby mixed arrangements are possible. The angle then defines the chord of the curved surface.

Claims (7)

Zylindrisches Fräswerkzeug mit einer oder mehreren wendelförmigen Hauptschneiden, die eine Freifläche mit einem Freiwinkel von wenigstens 8° und eine Breite von wenigstens 0,08 × Werkzeugdurchmesser besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass als Übergang von einer Schneidkante einer Hauptschneide (12–14) zur zugeordneten Freifläche (16) jeweils eine Fase (17) mit einem Winkel von 0,025° bis 5° und einer Breite von 0,003 bis 0,06 × Werkzeugdurchmesser vorgesehen ist.Cylindrical milling tool with one or more helical main cutting edges, which have an open surface with a clearance angle of at least 8 ° and a width of at least 0.08 × tool diameter, characterized in that as a transition from a cutting edge of a main cutting edge ( 12 - 14 ) to the assigned open space ( 16 ) one chamfer ( 17 ) with an angle of 0.025 ° to 5 ° and a width of 0.003 to 0.06 × tool diameter is provided. Fräswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der wendelförmigen Hauptschneiden (12–14) eins bis sechs, insbesondere drei bis fünf beträgt.Milling tool according to claim 1, characterized in that the number of helical main cutting edges ( 12 - 14 ) is one to six, in particular three to five. Fräswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wendelförmigen Hauptschneiden (12–14) gleiche oder unterschiedliche Steigungen aufweisen.Milling tool according to claim 2, characterized in that the helical main cutting edges ( 12 - 14 ) have the same or different slopes. Fräswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an seiner Stirnfläche oder Stirnseite eine der Zahl der Hauptschneiden (12–14) entsprechen de oder kleinere Zahl von radial verlaufenden Nebenschneiden (18–20) vorgesehen istMilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that on its end face or end face one of the number of main cutting edges ( 12 - 14 ) correspond de or smaller number of radially extending minor cutting edges ( 18 - 20 ) is provided Fräswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten der Nebenschneiden (18–20) radial nach außen bis zu den Schneidkanten der Hauptschneiden (12–14) verlaufen.Milling tool according to claim 4, characterized in that the cutting edges of the secondary cutting edges ( 18 - 20 ) radially outwardly to the cutting edges of the main cutting edges ( 12 - 14 ). Fräswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiflächen (16) und/oder die Fasen (17) linear oder radial hinterschnitten sind.Milling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the open spaces ( 16 ) and / or the chamfers ( 17 ) are linearly or radially undercut. Fräswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Schaftfräser.milling tool according to one of the preceding claims, characterized by the Training as end miller.