DE20303520U1

DE20303520U1 - Planfräser zum Bearbeiten von Werkstücken aus Aluminium

Info

Publication number: DE20303520U1
Application number: DE20303520U
Authority: DE
Original assignee: Jakob Lach GmbH and Co KG
Current assignee: Jakob Lach GmbH and Co KG
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2013-03-05

Description

Planfräser zum Bearbeiten von Werkstücken aus Aluminium

Die Erfindung betrifft einen Planfräser mit am Fräserkörper befestigten Schneidplatten aus polykristallinem Diamant (PKD) oder polykristallinem Bornitrit (PKB) auf einer Unterlage aus Hartmetall zum Fertigfräsen von Werkstücken aus Aluminium, insbesondere für die Automobilindustrie.

Es gibt seit langer Zeit Monoblock-Planfraser aus Schnellstahl. Sie werden einstückig gefertigt, gehärtet und geschliffen. Die Entwicklung führte weiter zu Monoblock-Planfräsern mit Hartmetallschneiden, die auf den Fräserkörper aus Stahl aufgelötet werden. Im nächsten Entwicklungsschritt setzte sich die Erkenntnis durch, daß Planfräser mit lösbar am Fräserkörper festzuklemmenden Hartmetallschneiden, sog. Wechselkasettenfraser, wirtschaftlicher sind als Monoblockfräser, weil das Nachschleifen der vom Fräserkörper gelösten Schneidplatten so einfach ist, daß es in der Regel vom Anwender der Fräswerkzeuge selbst ausgeführt werden kann, und weil man nach dem Verschleiß eines Satzes Schneidplatten den Fräserkörper mit neuen Schneidplatten weiter benutzen kann.

Dieser Gedanke ist bei der weiteren Entwicklung übernommen worden, als man begann, Materialien, wie Holz und Leichtmetalle, mit Werkzeugen aus polykristallinem Diamant und Bornitrit zu bearbeiten. Dabei hat man jedoch über dem Wirtschaftlichkeitsdenken im Zusammenhang mit dem Werkzeug die Wirtschaftlichkeit des Bearbeitungsvorgangs übersehen, die viel stärker zu Buche schlägt als die Werkzeugkosten.

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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Planfräser der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei der Bearbeitung von Aluminium eine wesentlich höhere Leistung erbringen kann als alle bisher bekannten Planfräser.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fräser als Monoblock-Planfraser ausgebildet ist, wobei die Schneidplatten aus PKD oder PKB über ihre Unterlage oder unmittelbar an durch Ausnehmungen in der Umfangsflache des Fräskörpers gebildeten Zähnen materialschlüssig befestigt sind mit einem Umfangsabstand, der bestimmt ist durch die Belastbarkeit der Zähne und die zum Nachschärfen der Schneidplatten benötigte Größe der Ausnehmungen.

Die zuletzt genannten Faktoren schränken die Zahl der am Umfang des Planfräsers zu befestigenden Schneidplatten weniger ein als die bisher bei Verwendung von Schneidplatten aus PKD und PKB notwendigen Wechselkasetten-Klemmhalterungen. Bei häufig vorkommenden Außendurchmessern von über 100 mm läßt sich bei einem erfindungsgemäßen Monoblock-Planfraser im Vergleich mit einem bisher gebräuchlichen Wechselkasettenfraser die Zahl der PKD- oder PKB-Schneidplatten glatt verdoppeln. Ein Fräswerkzeug mit einem Außendurchmesser von z. B. 130 mm kann nunmehr 16 statt bisher nur 8 Schneidplatten haben. Dies bedeutet, daß bei gleichem Vorschub pro Schneide die Arbeitszeit halbiert werden kann.

Bei Verwendung von superharten Schneidmaterialien, wie PKD und PKB, fallen Nachschleifvorgänge, gemessen an der Zahl der bearbeiteten Werkstücke, ohnehin nicht so stark ins Gewicht wie bei Verwendung z. B. von Hartmetallschneidplatten. Würde es gelingen, auch bei einem Wechselkasetten-Planfraser die

Zahl der Schneidplatten zu verdoppeln, verdoppelten sich auch die Arbeitszeiten für das Lösen abgestumpfter und insbesondere für das Justieren beim Einsetzen nachgeschliffener oder neuer Schneidplatten. Dem gegenüber braucht man für das Nachschleifen der Schneidplatten eines Monoblock-Planfräsers zwar spezielle Einrichtungen, aber wenn diese vorhanden sind, läßt sich das Nachschleifen verhältnismäßig schnell und einfach durchführen. Dabei läßt sich die geforderte Genauigkeit mit großer Zuverlässigkeit erreichen, während das mit manueller Arbeit verbundene Justieren der Schneidplatten eines Wechselkasetten-Planfräsers notwendigerweise Zufälligkeiten ausgesetzt ist.

Schließlich ist im Vergleich des neuen Planfräsers mit dem bisher bekannten Planfräser mit Schneidplatten aus PKD oder PKB das bessere Schwingungsverhalten der Monoblock-Ausführung hervorzuheben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit Schneidplatten aus PKD bestückten Monoblock-Planf ras er s;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Planfräsers nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Stirnansicht des Planfräsers nach Fig. 1 und 2 und

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Fig. 4 in größerem Maßstab eine Draufsicht auf eine PKD-Schneidplatte des Planfräsers nach Fig. 1 bis 3.

Der als Ausführungsbeispiel gezeigte Planfräser besteht aus einem Fräserkörper 10 aus Stahl, der an dem schneidend wirksamen Stirnende mit gleichmäßig über den Umfang verteilten Ausnehmungen 12 versehen ist, zwischen denen Zähne 14 gebildet sind. Jeweils auf der während des Schneidvorgangs vorauseilenden Flanke der Zähne 14 ist eine Schneidplatte 16 aufgelötet, die aus einer Schicht aus polykristallinem Diamant in fester Verbindung mit einer Schicht aus Hartmetall besteht. Die Schicht aus Hartmetall läßt sich mit der vorgesehenen Tragfläche auf der vorauseilenden Zahnflanke des Fräserkörpers 10 fest verlöten.

Die Geometrie des Fräserkörpers 10 und der Schneidplatten 16 richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Die Form und Größe der Ausnehmungen 12 ist so zu bemessen, daß eine übliche Bearbeitung der Schneidplatten 16 mit herkömmlichen Diamantbearbeitungsverfahren zum Nachschärfen der Schneidplatten 16 möglich ist. Wie gezeigt, lassen die notwendigen Ausnehmungen 12 die Unterbringung von 16 Schneidplatten am Umfang eines Fräsers mit einem Durchmesser von 130 mm zu.

Es versteht sich, daß bei vorhandenen Fertigungstechnologien die Schneidplatten 16 auch in anderer Weise als durch Löten am Fräserkörper 10 befestigt werden können. Dabei besteht ggf. auch die Möglichkeit, Schneidplatten 16, die nur aus PKD oder PKB bestehen, also keine Unterlage aus Hartmetall haben, einzusetzen.

Claims

1. Planfräser mit am Fräserkörper (10) befestigten Schneidplatten (16) aus polykristallinem Diamant (PKD) oder polykristallinem Bornitrit (PKB) auf einer Unterlage aus Hartmetall zum Fertigfräsen von Werkstücken aus Aluminium, insbesondere für die Automobilindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß er als Monoblock-Planfräser ausgebildet ist, wobei die Schneidplatten (16) aus PKD oder PKB über ihre Unterlage oder unmittelbar an durch Ausnehmungen (12) in der Umfangsfläche des Fräserkörpers (10) gebildeten Zähnen (14) materialschlüssig befestigt sind mit einem Umfangsabstand, der bestimmt ist durch die Belastbarkeit der Zähne (14) und die zum Nachschärfen der Schneidplatten (16) benötigte Größe der Ausnehmungen.

2. Planfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er bei einem Außendurchmesser von etwa 120-130 mm 16 Schneidplatten (16) aufweist.