DE2626943A1

DE2626943A1 - Fraeskopf

Info

Publication number: DE2626943A1
Application number: DE19762626943
Authority: DE
Inventors: Jiri Cesal
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-06
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1977-05-12
Also published as: DE2626943B2; DE2626943C3; US4072083A; CH595171A5

Description

Kaiserstuhlstraße 57 Jiri Cesal, CH-8154- Oberglatt (Schweiz)

Fräskopf

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fräskopf mit einem der Befestigung in einer Werkzeugmaschine dienenden Schaft und mit mindestens einem Schneideinsatz.

Bei der Metallbearbeitung durch stirnseitiges Fräsen erfolgt die Spanabtragung mit Hilfe von Schneiden auf der in Vorschubrichtung vorderen Umdrehungshälfte. Auf der hinteren Umdrehungshälfte hinterlassen diese Schneiden beispielsweise als Folge d=s etwas zurückfedernden Materials ebenfalls Frässpuren, wodurch die fertig bearbeitete Oberfläche unregelmässig wird, was bei hochpräzisen Oberflächen unerwünscht ist.

Man hat schon versucht, diesen Nachteil dadurch zu beheben, dass man die Fräsachse von Stirnfräsern etwas neigte, was aber den unerwünschten Effekt hat, dass dann die bearbeitete

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Bahn eine leicht konkave Krümmung aufweist.

Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, mit Hilfe eines Fräskopfes genau ebene Flächen hoher Präzision und feiner Oberfläche herzustellen.

Die Erfindung mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz in einem schwenkbaren Halter gelagert ist, dessen Schwenkachse quer zur Drehachse des Fräskopfes verläuft, zwischen Fräskopf und Halter Anschlagorgane vorhanden sind, gegen den der Halter in seiner Arbeitsstellung anliegt, und eine stationär gehaltene, relativ zum Schaft verdrehbare Nockenscheibe vorhanden ist, die mit dem Halter zusammenwirkt und diesen auf einem Teil seiner Kreisbewegung verschwenkt und dabei den Schneideinsatz von der Arbeitsfläche abhebt.

Da die Schneide während ihres hinteren Bewegungsbogens oberhalb der Arbeitsfläche liegt, wird die während des vordem Bewegungsbogens durch die Schneide erzeugte Oberfläche nicht mehr aufgekratzt oder das Fräsbild zerstört. Weil die Drehachse des Fräskopfes zur Arbeitsfläche genau rechtwinklig bleiben kann, entstehen genau plane Fräsflächen hoher Präzision.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufriss des Fräskopfes, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Fräskopfes in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1,

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Fig. 3 eine Ansicht des Fräskopfes von unten,

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 vergrösserte Darstellung des Halters in verschwenkter Lage.

Der Fräskopf enthält einen konischen Schaft 1 mit dem er in einer üblichen Werkzeugmaschine, beispielsweise in einer Fräsmaschine oder in einem Lehrenbohrwerk befestigt werden kann . Ein unterer Fräskopfteil 2 wird mit Hilfe von mindestens zwei Schrauben 3 mit dem obern Fräskopfteil bzw. Schaft 1 starr verbunden. Zwischen diesen beiden Teilen befindet sich ein Kugellager 4. Auf dem Aussenring 4a dieses Kugellagers 4 sitzt ein Nockenring 5, mit zwei nach abwärts gerichteten Nocken in Form von Schrägflächen 8. Zwei Radialringflächen 6 und 7 werden durch die beiden Schrägflächen 8 miteinander verbunden. Jede der beiden Radialringflächen 6, 7 liegt in einer Horizontalebene, die voneinander durch den von den Schrägflächen 8 bestimmten Abstand höhenversetzt sind. Die beiden Schrägflächen 8 schliessen miteinander einen Winkel von weniger al's 180°, vorzugsweise eta 155° ein, wobei der mehr als 180° betragende Bogen - von der Drehaxe χ aus gesehen - in Vorschubrichtung liegt. Auf der Nockenscheibe 5 sitzt ein Arm 9, der seitlich abragt. Mit Hilfe einer Spannschraube 10 kann dieser Arm 9 durch eine Klemmverbindung von der Nockenscheibe 5 gelöst werden, sodass der Arm 9 bei Bedarf relativ zur Nockenscheibe 5 verdreht werden kann. Der Arm 9 selbst wird im Betrieb durch nicht dargestellte stationäre Organe gegen Verdrehung gesichert.

Im unteren Fräskopfteil 2 sitzt ein schwenkbarer Halter 12, welcher ein Schneidmesser 13 trägt. Das Schneidmesser 13 wird im Halter 12 durch zwei Schrauben 25 auswechselbar festgeklemmt. Der Halter 12 weist einen zylindrischen Ansatz 14 auf, der im unteren Fräskopfteil 2 drehbar aber praktisch spielfrei gelagert ist. Gegen Axialbewegungen wird der zylindrische Ansatz 14 durch eine Schraube 22 und eine Scheibe

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so gesichert, dass er leichtgängig verschwenkbar ist. Mit Hilfe einer Feder 19 wird der Halter 12 in die Arbeitsstellung gedrückt, sodass Anschlagorgane 16, 17 gegeneinander anzuliegen kommen. Die Schwenkachse y des Halters 12 und die Drehachse χ des Fräskopfes 1 verlaufen zueinander genau rechtwinklig. Die Drehachse χ steht senkrecht auf der erzeugten Werkstückfläche 28. Die Anschlagorgane bestehen aus einem Stift 16, welcher parallel zur Achse y in den unteren Fräskopfteil 2 eingesetzt ist und in eine Bohrung 17 des Halters 12 hineinragt. Diese Bohrung 17 hat einen wesentlich grösseren Durchmesser als der Bolzen 16. In der Arbeitsstellung nimmt die Bohrung 17 und der Stift 16 die in Fig. 4 in unterbrochenen Linien dargestellte Arbeitslage ein. In der ausgeschwenkten Lage des Halters 12 - welche in Fig. 4 in vollen Linien dargestellt ist - also nach einer Verdrehung des Halters in Richtung des Pfeiles C - berühren sich die Anschlagorgane 16, 17 nicht mehr.

Vom Halter 12 ragt ein Stössel 18 nach oben, der zum Zusammenwirken mit der Nockenscheibe 5 bestimmt ist. Durch zwei seitliche Schrauben 26 wird der Stössel 18 im Halter 12 auswechselbar festgehalten. Die Länge des Stössels 18 ist so gewählt, dass er in der Arbeitsstellung gemäss Fig. 1 die Fläche 6 der Nockenscheibe 5 nicht berührt, sondern die Lage des Halters 12 wird von den beiden gegeneinander anliegenden Anschlagorganen 16, 17 bestimmt. Sobald dieser Stössel 18 während der Drehbewegung des Fräskopfes jedoch in den Bereich der Schrägfläche 8 kommt, bewirkt die Berührung seiner oberen Kante 24 mit der Schrägfläche 8 eine Schwenkbewegung des Halters 12 in Richtung des. Pfeiles C. Hernach liegt die Kante 24 des Stössels 18 gegen die untere Radialringfläche 7 an.

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An Stelle eines einzigen Halters 12 könnte der Fräskopf auch mit mehreren kranzartig angeordneten Haltern versehen sein, die nacheinander mit der Nockenscheibe 5 in Eingriff gelangen.

Für die Bearbeitung einer ebenen Arbeitsfläche wird vorerst die Lage der Nockenscheibe 5 zusammen mit dem Arm 9 so eingestellt, dass die Radialringfläche 6 in Richtung des Vorschubes E ragt, sodass also die beiden Schrägflächen 8 in einer gemeinsamen Verbindungslinie liegen die quer zur Vorschubrichtung E verläuft. Der Arm 9 wird durch einen von der Bearbeitungsmaschine abragenden,stationären Teil gehalten, sodass er sich nicht drehen kann. Wenn durch den Vorschub in Richtung des Pfeiles E die Schneide 13 des Fräskopfes in Eingriff mit dem Werkstück gelangt, liegt somit der Halter 12 gegen die Anschlagorgane 16, 17 an. Dabei sei angenommen, dass sich der Fräskopf 1 in Richtung des Pfeiles B drehe. Die Schneide 13 trägt nun in an sich bekannter Weise Material vom Werkstück ab und zwar während einem ersten vordem Drehwinkel* von 180°. Im anschliessenden hinteren Drehwinkel, welcher als nichtschneidender Rücklauf bezeichnet werden kann, kommt der Stössel 18 in Berührung mit der einen Schrägfläche 8 der Nockenscheibe 5, wodurch der Halter 12 in Richtung des Pfeiles C - also bezüglich der Drehrichtung B nach vorne - verschwenkt wird, sodass er während der nachfolgenden hintern Bogenbewegung von etwas weniger als 180° von der Arbeitsfläche abgehoben ist. Die Schneide 13 kommt erst wieder zu Beginn der vorderen Kreisbogenhälfte in die in Fig. 1 dargestellte Arbeitsstellung, worauf sich der "beschriebene Vorgang wiederholt.

Wenn die Vorschubrichtung in entgegengesetzter Richtung erfolgt, wird der Arm 9 relativ zur Nockenscheibe 5 um 180°

gedreht.

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Durch diese Ausbildung eines Stirn-Fräskopfes ist es möglich, bei sorgfältiger Ausgestaltung der Schneide 13 Werkstückflächen 28 so hoher Oberflächengüte zu erhalten, dass sie mit geschliffenen Flächen vergleichbar sind.

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Claims

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( 1. !Fräskopf mit einem der Befestigung in einer Werkzeugmaschine dienenden Schaft und mit mindestens einem Schneideinsatz, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (13) in einem schwenkbaren Halter (12) gelagert ist, dessen Schwenkachse (y) quer zur Drehachse (x) des Fräskopfes verläuft, zwischen Fräskopf und Halter (12) Anschlagorgane (16, 17) vorhanden sind, gegen den der Halter (12) in seiner Arbeitsstellung anliegt, und eine stationär gehaltene, relativ zum Schaft (1) verdrehbare Nockenscheibe (5) vorhanden ist, die mit dem Halter (12) zusammenwirkt und diesen auf einem Teile seiner Kreisbewegung verschwenkt und dabei den Schneideinsatz (13) von der Arbeitsfläche (28) abhebt.
2. Fräskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenscheibe (5) durch ein Wälzlager (4) zum Fräskopf relativverdrehbar gehalten und mit einem radial abragenden Arm (9) verbunden ist, der relativ zur Nockenscheibe (5) verdrehbar und arretierbar ist.
3. Fräskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagorgane aus einer Bohrung (17) im Halter (12) und einem vorstehenden Stift (16) bestehen, der in die Bohrung (17) eingreift, eine Feder (19) vorhanden ist, welche bestrebt ist, den Halter (12) in seine Arbeitslage zu drücken.
4. Fräskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenscheibe (5) so ausgebildet ist, dass die Schwenkbewegung (C) des Halters .(12) bezüglich der Drehrichtung (B) nach vorne erfolgt.

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