DE3505974C2 - Fräswerkzeug - Google Patents

Abstract

Die Wendeschneidplatten (15) des Messerkopfes (10) besitzen an zwei ihrer gegenüberliegenden Seiten zentralsymmetrisch bezüglich eines Symmetriezentrums (20) verlaufende Schneiden und sind je durch Anschlag (23, 24, 26, 27; 30) in ihrer radialen Arbeitsstellung festgelegt und mittels eines Klemmblockes (16) gegen eine Auflagefläche (17) festgespannt, die in einer in einem Grundkörper (11) ausgebildeten Ausnehmung (14) vorhanden ist. Um nicht die der Drehachse des Messerkopfes (10) zugekehrte, d. h. nicht in Arbeitsstellung befindliche Schneide als den einen radialen Anschlag benützen zu müssen, und damit eine freie Wahl für den Verlauf der Schneiden zu bieten, sind in den Wendeschneidplatten (15) von deren schneidenfreien Seiten ausgehende, zentralsymmetrisch zum Symmetriezentrum (20) angeordnete Ausnehmungen (21, 22) vorgesehen, in die an einer Auflagefläche (17) ausgebildete Vorsprünge (30) spielfrei eingreifen.

Description

40 beholfen, daß das spezielle Profil in einfach geformte,

d. h. gradlinige oder bogenförmige Segmente aufgeteilt wurde, und dann für jedes dieser Segmente Wende-

Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug der im Ober- schneidplatten mit entsprechend geformten Schneiden begriff des Patentanspruchs 1 genannten Art. Dabei sol- hergestellt hat Die Wendeschneidplatten mit den jelen unter dem Begriff »Fräswerkzeug« im vorliegenden 45 weils gleich geformten Schneiden wurden sodann ent-FaIIe ein Messerkopf aber auch scheibenförmige, d. h. weder im Grundkörper, der die Hauptschneide trägt, vergleichsweise dünne Fräswerkzeuge, sogenannte jedoch separat von dieser, oder in zusätzlichen Grund- »Messerscheiben« verstanden werden. körpern eingebaut. Da alle Sitze für alle Wendeschneid-Bei solchen Fräswerkzeugen ist das Positionieren der platten auf Hundertstel von mm aufeinander abge-Wendeschneidptatten sowohl in radialer als auch in sa stimmt sein müssen, um ein genaues Fertigprofil zu eraxialer Richtung bezüglich der Drehachse des Grund- halten, ergibt sich ein enormer Aufwand in der Herstelkörpers eminent wichtig, damit die von den Schneiden lung, der sich in den Kosten niederschlägt. Dazu kommt im Betrieb beschriebenen Flugbahnen möglichst dek- für den Benutzer das dauernde Wechseln und Wenden kungsgleich sind. Die richtige Positionierung ist noch vieler Schneidplatten, was einer rationellen Arbeitsweivon größerer Wichtigkeit, wenn die Wendeschneidplat- 55 se widerspricht.

ten nach Abnutzung ihrer einen Schneide zu wenden Ausgehend von dem eingangs erläuterten Stand der

sind. Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei

Das im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierte dem genannten Fräswerkzeug die Wendeschneidplat-

Fräswerkzeug läßt sich der GB-PS 9 35 127 entnehmen. ten nicht gewissermaßen durch ein zentrales »Aufspie-

Der in dieser Vorveröffentlichung offenbarte Messer- 60 Ben« in radialer und axialer Richtung zu positionieren,

kopf besitzt quadratische Wendeschneidplatten, in de- die Wahl der Breite der Schneiden der Wendesehneid-

nen mittig eine quadratische Ausnehmung vorhanden platten in einem erheblich weiteren Bereich zu ermögli-

ist, in die ein Vorsprung mit gegengleichem Querschnitt chen und die Wendeschneidplatten mit vergleichsweise

eingreift. Dieser Bauweise haften einige Nachteile an: einfachen Mitteln herzustellen.

Die Herstellung einer durchgehenden, quadratischen 65 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in Verbin-Ausnehmung mit den erforderlichen geringen Toleran- dung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anzen (die Vorsprünge sollen in allen vier möglichen Stel- Spruchs 1 dadurch gelöst, daß die Ausnehmungs-Anordluneen der Wendeschneidplatten spielfrei in deren Aus- nung der Wendeschneidplatten aus von deren schnei-

denfreien Seiten ausgehenden Ausnehmungen besteht Beim erfindungsgemäßen Fräswerkzeug werden also die Wendeschneidplatten nicht durch zentrales »Aufspießen«, sondern gewissermaßen durch eine »Umarmung« positioniert.

Dadurch ist die der Drehachse zugekehrte Schneide jeder Wendeplatte, d. h. jene die nicht in Arbeitsstellung ist, ihrer Rolle als in radialer Richtung wirksamer Gegenanschlag enthoben. Daraus folgt ferner, daß den Schneiden der Wendeschneidplatten eine beliebige Form gegeben werden kann, so daß sich mit einem einzigen Messerkopf auch kompliziertere Profile in einem Arbeitsgang herstellen lassen. Außerdem müssen bei abgenutzten Schneiden die Wendeschneidplatten nur an einem Messerkopf gewendet werden, wobei sich darüberhinaus die Verwendung einer Lehre zur axialen Positionierung erübrigt

Die DF.-OS 30 30 442 offenbart ein Fräswerkzeug zum Fräsen von Rillen, insbesondere Kugelbahnen homokinetischer Gelenke. Das Fräswerkzeug umfaßt einen Aufnahmeschaft, an dessen Vorderende eine Schneidplatte aus Hartmetall gehalten ist, deren an der Plattenkante vorgesehener Schneidenteil am Aufnahmeschaft vorne und seitlich übersteht Die Schneidplatte ist zur lösbaren Befestigung am Aufnahmeschaft mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung zugleich mit einer Plattenseite an einer Anlagefläche sowie mit einem Teilstück ihrer Plattenkante an einem hinteren Gegenlager des Aufnahmeschafts festlegbar. Die Schneidplatte kann als kreisförmige Wendeplatte ausgebildet sein, die an einander diametral gegenüberliegenden Umfangsstellen Eingriffskerben aufweist Jedoch ist auch hier die Schneidplatte mit einer zentralen zylindrischen Ausnehmung ausgestattet, die ein zylindrischer Schraubenschaft durchgreift Die genannten Kerben dienen somit nicht in erster Linie dazu, die Wendeschneidplatte in Bezug auf den Werkzeugschaft zu positionieren bzw. zu zentrieren, sondern zur Definition der Verdrehungslage der Wendeschneidplatte in Bezug auf den in die genannte Bohrung eingreifenden Zapfen, der allein die Zentrierung in Bezug auf den Werkzeugschaft bewirkt

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den beiden Unteransprüchen definiert

Ausführungsbeispiele des vorgeschlagenen Fräswerkzeuges sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht in axialer Richtung auf einen Messerkopf

Fig.2 eine Ansicht einer Wendeschneidplatte des Messerkopfes gemäß Fis. 1 in Richtung des Pfeiles II gesehen,

F i g. 3 einen vereinfachten Schnitt längs der Linie III-111 der F i g. 1 unter Weglassung des Klemmblockes, ·

F i g. 4 eine Draufsicht auf den Messerkopf der F i g. 1 in Richtung des Pfeif es IV,

Fig.5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariantc in ähnlicher Darstellung wie F i g. 4,

F i g. 6 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsvariante in ähnlicher Darstellung wie F i g. 1,

F i g. 7 in der Darstellungsweise der F i g. 2 eine Ansicht der im Messerkopf der F i g, 6 vorhandenen Wendeschneidplatte,

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII der F i g. 6 und

F i g. 9 in ähnlicher Darstellungsweise wie F i g. 4 oder 5 eine Draufsicht auf den Messerkopf der F i g. 6.

Es sei vorausgeschickt, daß in den Fig. 1, 4 und 5 Umrißschraffuren nur deshalb angegeben sind, um die verschiedenen Bestandteile besser voneinander unterscheiden zu können.

Zunächst wird auf die Fig. 1 —4 Bezug genommea Der in F i g. 1 erkennbare Messerkopf 10 weist einen Grundkörper 11 mit einer zentralen Bohrung 12 auf. Der Messerkopf 10 läßt sich damit auf eine nicht dargestellte Werkzeugspindel aufziehen und im Sinne des Pfeiles 13 antreiben. Umfangsseitig ist der Grundkörper 11 mit mehreren, in gleichmäßigen Winkelabständen angeordneten Ausnehmungen 14 versehen, die zur Aufnahme jeweils einer Wendeschneidplatte 15 und eines zugehörigen Klemmblockes 16 dienen. Im dargestellten Beispiel eines für Holzbearbeitung bestimmten Messerkopfes sind zwei einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 14 vorhanden. Es sind aber auch drei oder mehrere solche Ausnehmungen möglich.

Die Ausnehmung 14 besitzt eine Auflagefläche 17, gegen welche die Wendeschneidpiaue 15 mittels des Klemmblockes 16 festgespannt ist Wie der F i g. 2 zu entnehmen ist weist die Wendeschneidplatte 15 zwei einander gegenüberliegende, in der Fyrm kongruente, profilierte Schneiden 18,19 auf, deren Verlauf zentralsymmetrisch zu dem mit 20 bezeichneten Symmetriezentrum ist

Die Wendeschneidplatte 15 weist an ihren beiden schneidenfreien Seiten je eine Ausnehmung in Form einer rechteckigen Kerbe 21 bzw. 22 auf. Die Kerbe 21 weist zwei Endflächen 23, 24, sowie eine Grund- oder Bodenfläche 25 auf, die die beiden Endflächen 23, 24 miteinander verbindet Ebenso weist die Kerbe 22 zwei Endflächen 26,27, sowie eine diese verbindende Grundfläche 28 auf. Die Endfläche 23 ist zur Endfläche 27 zentralsymmetrisch bezüglich des Zentrums 20, ebenso die Endfläche 24 zur Endfläche 26 und die beiden Grundflächen 25,28 zueinander.

Der F i g. 1 und insbesondere der F i g. 3 ist zu entnehmen, daß an der Auflagefläche zwei spielfrei in die Ausnehmungen 21 bzw. 22 passende, quaderförmige Vorsprünge 29, 30 vorhanden sind, deren Höhe alleiilings etwas geringer ist als die Dicke der Wendeschneidplatte 15. Darauf wird noch zurückzukommen sein.

Aus F i g. 1 und 4 ist ersichtlich, daß der Klemmblock 16 eine ebene, der Wendeschneidplatte 15 zugekehrte Spannfläche 31 aufweist Auf der der Spannfläche 31 gegenüberliegenden Seite weist der Klemmblock 16 eine Feder 32 auf, die in eine an der der Auflagefläche 17 gegenüberliegenden Wand der Ausnehmung 14 eingearbeitete Nut 33 eingreift Außerdem ist im Klemmblock 16 eine Sackbohrung 34 vorhanden, die zur Aufnähme des Endes eines Innensechskantbolzens 35 dient, der in eine im Grundkörper 11 vorhandene und von dessen Umfang bis in die Ausnehmung 14 reichende Gewindebohrung 36 eingeschraubt ist und über den Klemribiock 16 die Wendeschneidplatte 15 gegen die Auflagefläche 17 festspannt Nach dem Ausschrauben des Bolzens 35 läßt sich somit der durch die Fcder-Nut-Führung 32, 33 in radialer Richtung verschiebbar geführte Klemmblook 16 in der Art eines Schiebers aus der Ausnehmung 14 in einer zum Pfeil IV entgegengesetzten Richtung entfernen. Dadurch läßt sich die Wendeschneidplatte 15 rechtwinklig zur Auflagefläche 17 von dieser abheben.

Die dem Klemmblock 16 bzw. seiner Spannfläche 31 zugekehrte Fläche 37 der Wendeschneidplatte 15 ist auch eben. Zu beach'en ist nun, daß (im Gegensatz zu herkömmlichen, zweischneidigen Wendeschneidplatten) beide Schneiden 18, 19 in der Ebene dieser Fläche 37 liegen. Dieser Umstand ermöglicht es, daß beide

Schneiden 18, 19, wenn sie einmal abgenützt sind, mit einer einzigen Schleifoperation nachgeschärft werden können. Dabei verringert sich zwar neben der radialen Abmessung der Wendeschneidplatte 15 auch deren Dikke. Dies ist der Grund, weshalb die Höhe der Vorsprünge 29, 30 geringer ist, als die Dicke der Wendeschneidplatte 15. Es genügt somit, alle Wendeschneidplatten eines Messerkopfes gemeinsam auf ihren Flächen 37 plan und auf dieselbe Dicke nachzuschleifen. Dies ist ein ganz besonderer Vorteil des dargestellten Messerkopfes.

Die in F i g. 5 dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich von jener der F i g. 1 - 4 lediglich dadurch, daß die Wendeschneidplatte 15 und damit auch die Auflagefläche 17, die Spannfläche 31 des Klemmblockes 16 und dessen Feder-Nut-Führung nicht in zur Drehachse des Grundkörpers 11 parallelen Ebenen liegen. Dieser Messerkopf ist daher »schrägverzahnt«.

Cine weitere Ausführungsfcrm ist in den Fig.6-9 dargestellt, wobei in der nachfolgenden Beschreibung hauptsächlich auf die Unterschiede gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 -4 hingewiesen werden soll, um Wiederholungen nach Möglichkeit zu vermeiden.

Der Fig.9 ist zu entnehmen, daß die Dicke des Grundkörpers U im Vergleich zu Fig. 1-4 erheblich geringer ist. Die Wendeschneidplatte 15 besitzt auch hier die beiden Ausnehmungen 21, 22 (Fig. 7). die von den schneidenfreien Seiten ausgehen. Die Breite des zwischen den Ausnehmungen 21, 22 liegenden Abschnittes 37' der Wendeschneidplatte 15 gemäß Fig. 7 entspricht aber hier etwa der Dicke des Grundkörpers 11, so daß an dessen zur Aufnahme der Wendeschneidplatte 15 dienenden Auflageflächen 17 (Fig.6) keine quaderförmigen Vorsprünge vorhanden sein können, die spielfrei in die Ausnehmungen 21, 22 passen. Daher hat, wie besonders deutlich der F i g. 8 hervorgeht, der zwischen den Ausnehmungen 21. 22 liegende Abschnitt 37' der Wendeschneidplatte an ihrer der Auflagefläche 17 zugekehrten Seite die Form eines Satteldaches. Dementsprechend ist auch die Auflagefläche 17 ein gegengleich geformter. V-förmiger Einschnitt, der genau dieselbe Länge aufweist v/ie der Abschnitt 37', wobei diese profilierte Auflagefläche 17, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, von der der in Drehrichtung 13 zugewandten Seite der Ausnehmung 14 im Grundkörper erhaben ist.

Die Anschläge, die die radiale Positionierung der Wendeschneidplatte 15 dieser Ausführungsform _-rmögüchen, sind die Schultern 38. 39 bzw. 40,41 am Ende des Abschnittes 37', wobei die Schulter 38 zentralsymmetrisch zur Schulter 41 bezüglich des Zentrums 20 ist, und die Schulter 30 zer.-Asymmetrisch zur Schulter 40.

Mit den Schultern 39 bis 41 wirken die beiden Stirnflächen 42 und 43 der, wie erwähnt, in der Ausnehmung 14 erhabenen Auflagefläche 17 zusammen. Diese beiden Stirnflächen 42 und 43 bilden somit die Vorsprünge die spielfrei in den Zwischenraum zwischen den Schultern 38. 39 bzw. 40 hineinpassen. Die axiale Positionierung erfolgt hier einerseits durch das Zusammenwirken des Profils des Abschnittes 37' mit jenem der Auflagefläche 17, sowie dadurch, daß hier die Schneiden 18,19 tragenden Endabschnitte mit den freien Endflächen 23,24 bzw. 26. 27 der Ausnehmungen 21, 22 die Flachseiten des Grundkörpers 11 übergreifen.

Ein weiterer Unterschied besteht darin (Fig.9), daß hier für die Feder-Nut-Führung des Klemmblockes 16 die Nut 33 im Klemmblock 16 selbst und dementsprechend die Feder 32 an der der Auflagefläche 17 gegenüberliegenden Fläche der Ausnehmung 14 ausgebildet

Obwohl bei der in F i g. 7 darges:ellten Wendeschneidplatte die Schneiden 18, 19 einen geradlinigen Verlauf aufweisen, können sie auch hier einen beliebig profilierten Verlauf haben, vorausgesetzt daß die Zentralsymmetrie bezüglich des Zentrums 20 gewahrt ist.

Wie im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 -4 und jenem der Fig.5 liegen auch bei der Wendeschneidplatte 15 der F i g. 7 die Schneiden 18 und 19 in einer zur Spannfläche 31 des Klemmblockes 16 koplanaren Ebene, was die bereits dargelegten Vorteile beim Nachschleifen ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

1 2 nehmung eingreifen) ist problematisch und nur mit ei- Patentansprüche: nem erheblichen technischen Aufwand möglich, namentlich wenn die Wendeschneidplatte aus einem Hart-

1. Fräswerkzeug mit Wendeschneidplatten (15), stoff wie z. B. Hartmetall besteht Des weiteren engt die die an zwei ihrer gegenüberliegenden Seiten mit be- 5 Positionierung mittels Vierkant- und quadratischer Auszüglich eines Symmetriezentrums (20) symmetrisch nehmung die Wahl der Breite der Schneiden der Wenverlaufenden Schneiden (18, 19) versehen sind und deschneidplatten auf einen relativ geringen Bereich ein. eine zum Symmetriezentrum (20) zentralsymmetri- Da der vierkantige Vorsprung schon aus Festigkeitssche Ausnehmungs-Anordnung aufweisen, in die ei- gründen ein gewisses Mindestmaß nicht unterschreiten ne an einer Auflagefläche (17) des Grundkörpers io darf, ergeben sehr schmale Schneiden eine Schwächung (11) des Messerkopfes (10) ausgebildete Vor- der Wendeschneidplatte im Bereich der Ausnehmung, Sprungsanordnung (29,30; 42,43) spielfrei eingreift, während bei sehr breiten Schneiden die nur zentral erwodurch bei festgeklemmter Wendeschneidplatte folgende Positionierung zu ungenau würde.

(15) zwischen dieser und der zugehörigen Auflage- Bei anderen bekanntgewordenen Fräswerkzeugen

fläche (17) ein sowohl axial als auch radial in beiden 15 <ler genannten Art liegt der zur Schneide führende, V-

Richtungen wirksamer Formschluß vorhanden ist, förmige Endabschnitt der einen, der Drehachse zuge-

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausneh- kehrten Schneide der Wendeplatte in einem auf dem

mungs-Anordnung der Wendeschneidplatten (15) Grund der Ausnehmung eingearbeiteten, gegengleichen

aus von deren schneidenfreien Seiten ausgehenden V-förmigen Einschnitt Dieser Einschnitt bildet den ra-

Ausnehmuöäen (21,22) besteht 20 dial wirkenden Anschlag, der die Wendeschneidplatte in

2. Fräswerkzeug nach Patentanspruch !,dadurch radialer Richtung positioniert Die axiale Ausrichtung gekennzeichnet daß jede Ausnehmung eine rechtek- der Wendeschneidplatte bezüglich des Grundkörpers kige Kerbe (21, 22) aufweist deren Endflächen (23, wird sodann in der Regel mit Lehren vorgenommen.
24; 26,27; F i g. 2) je einen in radialer Richtung wirk- Diese Art der Positionierung der Wendeschneidplatsameri Anschlag bilden, während die die Endflächen 25 ten, insbesondere in radialer Richtung, verbietet sich (23,24; 26,27) verbindende Bodenfläche (25,28) der jedoch für Schneiden, die einen von der Geraden abwei-Kerbe (2l[ 22) einen in Axialrichtung wirkenden An- chenden Verlauf ausweisen, schon weil es praktisch schlag bilden, wobei die an der Auflagefläche (17) nicht vertretbar ist den Einschnitt der zur Aufnahme vorhandenen Vorsprünge (29,30) quaderförmig sind. der der Drehachse zugekehrten Schneide der Wen-

3. Fräswerkzeug nach Patentanspruch 2, dadurch 30 deschneidplatte bestimmt ist, genau gegengleich zum gekennzeichnet, daß die der Auflagefläche (17, Verlauf der Schneide bzw. des zu dieser führenden keil-F i g. 6) zugekehrte Räche der Wendeschneidplatte förmigen Endabschnittes in den Grundkörper einzuar-(15, F i g. 7)in ihren zwischen den Endflächen (23,24; beiten.

26,27) der Kerben (21,12) liegenden Abschnitt (37') Zur Bearbeitung von besonders geformten Profilen die Form eines Satteldaches mit, adial verlaufendem 35 an Werkstücken, beispielsweise von verrundeten oder First aufweist, während die Auflagefläche (17) ein angefasten Außen- und/oder Innenkanten von Fenstergegengleich geformter V-förmiger Einschnitt glei- und Türflügelrahmen und von diesen zugeordneten eher Länge wie der genannte Abschnitt ist. Festrahmen, sowie von speziell profilierten Wassernuten und/oder anderen Profilen, hat man sich bisher so