-
Die Erfindung betrifft einen Wegwerf-Schaft- bzw. Stirnfräser bzw. einen Schaftfräser
der Wegwerfart gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welcher verwendet wird
zum Ausführen eines Nutens bzw. Nullfräsens oder Riffeln an verschiedenen Arten
von Werkstücken.
-
Als Wegwerf-Schaftfräser dieser Art ist der Schaftfräser, welcher in der japanischen
Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 6-7855 offenbart ist, beispielhaft bekannt. Der
Schaftfräser, welcher in dieser Veröffentlichung offenbart ist, ist wie folgt ausgebildet.
Eine Vielzahl von Schneidplatteneinsatzsitzen ist spiralförmig an der äußeren
Peripherie des allgemeinen zylindrischen Schaftfräserkörpers angebracht. Vierseitige
tafelförmige Wegwerfschneideinsätze (nachfolgend als "Schneideinsätze"
bezeichnet), dessen jede Fläche, die die vierseitige Form bildet, als eine äußere periphere
Freifläche verwendet wird, sind lösbar an den jeweiligen Schneidplatteneinsatzsitzen
in solch einer Weise angebracht, daß die Schneidplatten zu der äußeren Peripherie
des Schaftfräsers gerichtet sind. Kanten, welche an den Schneidplatten ausgebildet
sind, bilden die äußeren peripheren Kanten des Schaftfräsers in solch einer Weise,
daß kein Spalt zwischen den rotierenden Orten bzw. den Drehorten der Kanten
ausgebildet ist, welche an den Schneidplatten um die Achse des Schaftfräserkörpers
ausgebildet sind.
-
Andererseits wird ein vierseitiger tafelförmiger Schneideinsatz, welcher in einer
Gestalt verschieden von den Schneideinsätzen mit den oben beschriebenen äußeren
peripheren Kanten ausgebildet, an der äußeren Peripherie des vorderen Endes des
Schaftfräserkörpers in solch einer Weise angebracht, daß die Stirnfläche bzw.
Frontfläche des Schneideinsatzes, welche die vierseitige Form bildet, zu dem vorderen
Ende des Schaftfräsers gerichtet ist. Eine der Kanten, welche an Seitenrücken bzw. -
graten der Stirnfläche ausgebildet sind, die die vierseitige Form bildet, wird als eine
Endschneidkante des Schaftfräsers verwendet. Eine Kante des vorderen Endes und
der äußeren Peripherie ist ferner mit der Schneidplatte versehen wie auch die
Endschneidkante in solch einer Weise, daß die Kante des vorderen Endes und der
äußeren Peripherie sich von der Endschneidkante erstreckt und zu der äußeren
Peripherie des vorderen Endes des Schaftfräserkörpers gerichtet ist. Kein Spalt ist
zwischen dem rotierenden Ort bzw. dem Drehort der äußeren peripheren Kanten um die
Achse O und den rotierenden Ort bzw. den Drehort des rückwärtigen Endes der
Kante des vorderen Endes und der äußeren Peripherie vorhanden, so daß die Kante
des vorderen Endes und der äußeren Peripherie den vorderen Endabschnitt der
äußeren peripheren Kanten bilden kann.
-
DE 33 14 049, welche den am nächsten liegenden Stand der Technik bildet,
offenbart einen Schaftfräser mit zwei verschiedenen Arten von Wegwerf-Schneidplatten,
welche in zahlreichen Reihen an der Peripherie des Fräserkörpers im wesentlichen
in der longitudinalen Richtung des Fräsers angeordnet sind. In jeder Reihe sind die
Schneidplatten mit einem axialen Abstand zwischen den Schneidplatten angeordnet,
wobei in zwei korrespondierenden Reihen die Schneidplatten in einer
abwechselnden Weise angeordnet sind, so daß eine Schneidplatte in der zweiten Reihe den
Abstand zwischen zwei Schneidplatten in der ersten Reihe überlappt. Da in beiden
Reihen die ersten Schneidplatten an dem vorderen Ende des Fräsers positioniert
sind, so daß die kleinen Schneidkanten bzw. Nebenschneidkanten beider erster
Schneidplatten in Kontakt mit dem Werkstück sind, hat die erste Schneidplatte der
zweiten Reihe eine verschiedene Form, d. h. eine längere Schneidkante, um den
ersten Freiraum zwischen den ersten und zweiten Schneidplatten der ersten Reihe zu
überlappen.
-
Dennoch haben die Wegwerf-Schaftfräser, die wie oben beschreiben ausgebildet
sind, folgende Probleme. Der Schneideinsatz, welcher die End- bzw.
Stirnschneidkante bildet, weicht in der Gestalt von den Schneideinsätzen, welche die äußeren
peripheren Kanten bilden, ab, was unvermeidlich die Wartung der Schneideinsätze
in einem Schaftfräserkörper kompliziert und umständlich macht. Insbesondere bildet
der Schneideinsatz, welcher an dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers angebracht
ist, nicht nur die Endschneidkante, sondern ebenfalls die Kante des vorderen
Endes und der äußeren Peripherie, welche alleine den vorderen Endabschnitt der
äußeren peripheren Kanten bildet. Demgemäß verschleißt diese Art von
Schneideinsatz sehr schnell. Zusätzlich zu diesem Nachteil sind, da dieser Schneideinsatz in
einer Gestalt verschieden von den anderen Schneideinsätzen, welche die äußeren
peripheren Kanten bilden, ausgebildet ist, die zwei Arten von Schneideinsätzen nicht
austauschbar. Dies hat zur Folge, daß ein Extraschneideinsatz der vorgenannten Art
im Vorfeld bereit gehalten werden muß, um den zuvor genannten frühen Verschleiß
schnell zu bewältigen, mit der Folge, daß die Wartung der Schneideinsätze
komplizierter und umständlicher wird.
-
Demgemäß ist es im Hinblick auf oben beschriebenen Hintergrund eine Aufgabe der
Erfindung, einen Schaft- bzw. Stirnfräser der Wegwerfart bzw. einen
Wegwerfschaftfräser zu schaffen, bei welchem die Wartung der Schneideinsätze vereinfacht
werden kann und der Verschleiß der Kante des vorderen Endes und der äußeren
Peripherie des Schneideinsatzes, welcher die End- bzw. Stirnschneidkante bildet,
gehemmt werden kann, wobei das längere Leben des Schneideinsatzes erreicht
wird.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Wegwerf-Schaftfräser mit den in Anspruch 1
offenbarten Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen
Unteransprüchen definiert.
-
Um obige Aufgabe zu lösen, bietet die vorliegende Erfindung in einer besonders
bevorzugten Ausführungsform einen Wegwerf-Schaft- bzw. Stirnfräser mit einem im
allgemeinen zylindrischen Schaftfräserkörper mit einer Vielzahl von
Schneidplattenbefestigungssitzen, welche an der äußeren Peripherie des Schaftfräserkörpers
ausgebildet sind, und vierseitige tafelförmige Wegwerfschneideinsätzen bzw. -platten
der selben Form und Dimensionen sind jeweils lösbar an den Befestigungssitzen
angebracht, in solch einer Weise, daß eine Fläche bzw. Stirnfläche, welche die
vierseitige Form bildet, als Spanfläche dient, in der Drehrichtung des Schaftfräsers
gerichtet ist und daß eine Schneidkante, welche an einer Seitenkante bzw. einem
Seitenkamm der Spanfläche ausgebildet ist, angrenzend zu der äußeren Peripherie des
Schaftfräsers positioniert ist, wobei die Wegwerfschneidplatten wenigstens ein Paar
von Wegwerfschneidplatten beinhalten, wobei jedes Paar erste und zweite
Schneidplatten hat, welche an dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers
angeordnet sind, und wenigstens eine dritte Wegwerfschneidplatte, welche angrenzend
zu dem Basisende der zweiten Schneidplatte angeordnet ist, wobei die ersten und
zweiten Schneidplatten voneinander in der peripheren Richtung des
Schaftfräserkörpers versetzt sind, wobei die rotierenden Orte bzw. Drehorte der Kanten der ersten
und zweiten Schneidplatten um die Achse des Schaftfräserkörpers miteinander
überlappen, und die Kante der ersten Schneidplatte angeordnet ist, um geringfügig
weiter zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers vorzustehen als die Kante der
zweiten Schneidplatte, wobei die dritte Schneidplatte in solch einer Weise
angeordnet ist, daß kein Spalt zwischen dem Drehort der Kante der dritten Schneidplatte und
dem Drehort des rückwärtigen Endes der Kante der zweiten Schneidplatte gebildet
wird, so daß die zweiten und dritten Schneidplatten spiralförmig zu der rückwärtigen
Rotationsrichtung des Schaftfräsers wenn sie zu dem Basisende des Schaftfräsers
gehen bzw. in Richtung des Basisende des Schaftfräsers ausgebildet sind.
-
Bei dem Wegwerf-Schaftfräser, welcher wie oben beschrieben ausgebildet ist, hat
die erste Schneidplatte, welche die End- bzw. Stirnschneidkante bildet, dieselbe
Form und Dimension wie die zweiten und dritten Schneidplatten, welche die äußeren
peripheren Kanten bilden. Das bedeutet, da all die Schneidplatten, welche an dem
Schaftfräserkörper angebracht sind, nur von einer Sorte sind, kann die Wartung der
Schneidplatten bemerkenswert vereinfacht werden. Zusätzlich ist die Kante der
ersten Schneidplatte, welche als die Kante des vorderen Endes und der äußeren
Peripherie dient, in Relation zu der Kante der zweiten Schneidplatte so angeordnet, daß
die Rotations- bzw. Drehorte der Kanten der ersten und zweiten Schneidplatten um
die Achse miteinander überlappen können. Mit dieser Anordnung kann eine Last,
welche auf die Kante der ersten Schneidplatte wirkt, verringert werden, wobei der
Verschleiß der ersten Schneidplatte gehemmt wird. Die vorliegende Erfindung ist
ferner beispielhaft und mit Bezug zu beigefügten Zeichnungen illustriert, in diesen
zeigt:
-
Fig. 1 eine Seitenansicht, welche eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung illustriert,
-
Fig. 2 eine Frontansicht der Ausführungsform, welche in Fig. 1 gezeigt ist, von
dem vorderen Ende davon gesehen,
-
Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, gesehen von
Pfeil X in Fig. 1,
-
Fig. 4 eine Explosionsseitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform,
-
Fig. 5 eine Seitenansicht, welche eine andere Ausführungsform der Erfindung
zeigt,
-
Fig. 6 eine Frontansicht der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform, gesehen vom
vorderen Ende davon,
-
Fig. 7 eine Draufsicht der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform, gesehen von
Pfeil Y in Fig. 5,
-
Fig. 8 eine Explosionsseitenansicht in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform,
-
Fig. 9 eine Seitenansicht, welche noch eine andere Ausführungsform der
Erfindung zeigt,
-
Fig. 10 eine Frontansicht der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform, gesehen
vom vorderen Ende davon,
-
Fig. 11 eine Explosionsseitenansicht der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug zu Fig. 1 bis 4 beschrieben
werden.
-
In dieser Ausführungsform ist ein im allgemeinen zylindrischer Stirn- bzw.
Schaftfräserkörper, welcher allgemein durch 1 bezeichnet wird, aus einem Stahlmaterial oder
ähnlichem ausgebildet. Vier Spantaschen 2 ... sind in gleichen Intervallen umfänglich
an der äußeren Peripherie des vorderen Endes des Schaftfräserkörpers 1
ausgebildet. Unter diesen Spantaschen 2 ... ist ein Paar von Spantaschen 2A, 2A, welche
einander quer zu der Achse O des Schaftfräserkörpers 1 entgegengesetzt bzw.
gegenüberliegend sind, nur an dem vorderen Ende der Peripherie des
Schaftfräserkörpers 1 ausgebildet. Andererseits ist ein Paar von Spantaschen 2B, 2B spiralförmig
ausgebildet, sich in einer verdrehten Weise in der rückwärtigen Drehrichtung (durch
den Pfeil in den Figur bezeichnet) des Schaftfräsers um die Achse O von dem
vorderen Ende zu dem Basisende an der äußeren Peripherie des Körpers 1 gesehen,
erstreckend.
-
Erste Schneidplattenbefestigungssitze 3A, 3A sind jeweils an den Wänden 2a des
Paars von Spantaschen 2A, 2A, welche in der Drehrichtung des Schaftfräsers
gerichtet sind, ausgebildet. Andererseits sind zweite Schneidplattenbefestigungssitze
3B, 3B jeweils an den extremen vorderen Enden der Wandflächen der Spantaschen
2B, 2B, welche in der Drehrichtung des Schaftfräsers gerichtet sind, ausgebildet.
Fünf dritte Schneidplattenbefestigungssitze 3C ... sind ferner weiter zu dem
Basisende des Schaftfräsers hin als die zweiten Schneidplattenbefestigungssitze 3B
ausgebildet. Erste, zweite und dritte Schneidplatten 4A, 4B und 4C sind lösbar an den
ersten, zweiten und dritten Schneidplattenbefestigungssitzen 3A, 3B und 3C jeweils
durch Klemmschrauben 5 lösbar fixiert. Demgemäß sind in dieser Ausführungsform
zwei Paare von Schneidplatten, wobei jedes Paar erste und zweite Schneidplatten
4A und 4B aufweist, für einen Schaftfräserkörper 1 vorgesehen.
-
In dieser Ausführungsform sind alle der ersten, zweiten und dritten Schneidplatten
4A und 4B und 4C jeweils aus einem harten Material gebildet, wie Hartmetall oder
ähnlichem, in der Gestalt eines tafelförmigen Parallelogramms von im wesentlichen
der selben Gestalt und Dimensionen. Die Schneidplatten 4 sind von der Art von
positiven Schneidplatten, welche wie unten beschrieben ausgebildet sind.
Hauptschneidkanten 6, 6 sind an den langen Seitenkanten bzw. Kämmen jeder Fläche 4a,
welche das Parallelogramm bildet, ausgebildet, während laterale Flächen, welche
zwischen den jeweiligen Hauptschneidkanten 6, 6 ausgebildet sind und die andere
Fläche bzw. Stirnfläche des Parallelogramms jeweils einen Freiwinkel haben. Ferner
sind Nebenschneidkanten 7, 7 an den kurzen Seitenkanten bzw. -kämmen der oben
beschriebenen Fläche 4a in solch einer Weise ausgebildet, daß sie sich jeweils von
den Hauptschneidkanten 6, 6 erstrecken. Eine der Nebenschneid kanten 7, 7 der
ersten Schneidplatte 4A wird als eine End- bzw. Stirnschneidkante des Schaftfräsers
verwendet.
-
Unter den Schneidplattenbefestigungssitzen 3A, 3B und 3C, an welchen die zuvor
genannten Schneidplatten 4A, 4B und 4C angebracht sind, ist der
Schneidplattenbefestigungssitz 3A durch eine Bodenfläche 3a, welche in der Drehrichtung des
Schaftfräsers gerichtet ist, eine Wandfläche 3b, welche sich von der Bodenfläche 3a
erhebt und zu der äußeren Peripherie des Schaftfräsers gerichtet ist, und eine
Wandfläche 3c, welche sich ebenfalls von der Bodenfläche 3a erhebt und zu dem
vorderen Ende des Schaftfräsers gerichtet ist, definiert. Der erste
Schneidplattenbefestigungssitz 3A, welcher wie oben beschrieben ausgebildet ist, ist in einer
ausgesparten Gestalt in einer Stufe nach hinten von der Wandfläche 2a der Spantasche
2 in der rückwärtigen Drehrichtung des Schaftfräsers ausgebildet.
-
Die oben beschriebene erste Schneidplatte 4a ist an dem ersten Befestigungssitz 3A
gemäß dem folgenden Verfahren angebracht. Die Hauptfläche bzw. Hauptstirnfläche
4A, welche das Parallelogramm bildet, die als Spanfläche dient, ist in der
Drehrichtung des Schaftfräsers gerichtet, während die andere Fläche bzw. Stirnfläche,
welche das Parallelogramm bildet, die als Sitzfläche dient, fest bzw. eng an der
Bodenfläche 3a sitzt. Eine der Hauptschneidkanten 6 und der zugehörigen
Nebenschneidkanten 7 ist angrenzend zu der äußeren Peripherie bzw. dem vorderen Ende des
Schaftfräsers positioniert. Die lateralen Flächen, welche sich an die anderen Haupt-
und Nebenschneidkanten 6 und 7 anschließen, sind in Kontakt mit den Wandflächen
3b bzw. 3c gebracht. Mit dieser Konstruktion hat die Hauptschneidkante 6, welche zu
der äußeren Peripherie des Schaftfräsers gerichtet ist, einen positiven axialen
Spanwinkel α, wie in Fig. 4 gezeigt. Der axiale Spanwinkel α, welcher für die
Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4A vorgesehen ist, ist vorzugsweise so
eingestellt, daß er in einem Bereich von 5º bis 15º ist. In dieser Ausführungsform ist der
axiale Spanwinkel α auf 14º eingestellt.
-
Unter den oben beschriebenen Schneidplattenbefestigungssitzen 3A, 3B und 3C
sind die zweiten Schneidplattenbefestigungssitze 3B, 3B jeweils durch eine
Bodenfläche 3a, welche in die Drehrichtung des Schaftfräsers gerichtet ist, und eine
Wandfläche 3b, welche zu der äußeren Peripherie des Schaftfräsers gerichtet ist,
definiert. Die dritten Schneidplattenbefestigungssitze 3C sind jeweils durch eine
Wandfläche 3D definiert, welche zu dem Basisende des Schaftfräsers gerichtet ist,
zusätzlich zu der zuvor genannten Bodenfläche 3a und der Wandfläche 3b. Diese
Wandfläche 3b ist angeordnet, um sich von dem Basisende der Bodenfläche 3a des
angrenzenden Befestigungssitzes 3B oder 3C, welcher weiter zu dem vorderen Ende
des Schaftfräsers hin angeordnet ist, zu erstrecken. Demgemäß sind die zweiten
und dritten Schneidplattenbefestigungssitze 3B und 3C spiralförmig in der Form von
Stufen an der Wandfläche der Spantasche 2B, welche in der Drehrichtung des
Schaftfräsers gerichtet ist, angeordnet. Der Schraubenwinkel 0 der Spirale, welche
durch die zweiten und dritten Schneidplattenbefestigungssitze 3B und 3C ... gebildet
wird, ist wünschenswerter Weise in einem Bereich von 40º bis 56º eingestellt. In
dieser Ausführungsform ist der Schraubenwinkel A auf 43º eingestellt.
-
Die zweite Schneidplatte 4B ist an dem zweiten Schneidplattenbefestigungssitz 3B
gemäß dem folgenden Verfahren angebracht. Die oben genannte Fläche 4a, welche
als Spanfläche dient, ist in der Drehrichtung des Schaftfräsers gerichtet, während die
andere Fläche bzw. Stirnfläche, welche als Sitzfläche dient, in engen Kontakt mit der
Bodenfläche 3a gebracht ist. Ferner ist eine der Hauptschneidkanten 6 an der
äußeren Peripherie des Schaftfräsers positioniert und die laterale Fläche bzw. Stirnfläche,
welche sich von der anderen Schneidkante 6 erstreckt, ist in engen Kontakt mit der
Wandfläche 3b gebracht. Ferner sind die dritten Schneidplatten 4C ... jeweils an den
dritten Befestigungssitzen 3C ... in einer ähnlichen Weise wie die zweite
Schneidplatte 4B angebracht. Die Spanfläche 4a ist in die Drehrichtung des
Schaftfräsers gerichtet, während die andere Fläche bzw. Stirnfläche in engen Kontakt mit
der Bodenfläche 3a gebracht ist. Ferner ist eine der Schneidkanten 6 an der
äußeren Peripherie des Schaftfräsers positioniert, während die laterale Fläche, welche
sich von der anderen Kante 6 erstreckt, in engen Kontakt mit der Wandfläche 3b
gebracht wird. Dann wird die laterale Fläche bzw. Stirnfläche, welche sich von der
Nebenschneidkante 7 angrenzend zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers erstreckt,
in engen Kontakt mit der Wandfläche 3d gebracht.
-
Die Schneidkante 6 der zweiten Schneidplatte 4B, welche an der äußeren Peripherie
des Schaftfräsers angeordnet ist, wie auch die Schneidkante 6 der ersten
Schneidplatte 4A, hat einen positiven axialen Spanwinkel. In dieser Ausführungsform
ist der axiale Spanwinkel β der zweiten Schneidplatte 4B größer in Richtung eines
positiven Winkels eingestellt als der axiale Spanwinkel α der ersten Schneidplatte
4A. Der axiale Spanwinkel β der Schneidkante 6 der zweiten Schneidplatte 4B ist
wünschenswerter Weise in einem Bereich von 10º bis 30º eingestellt. In dieser
Ausführungsform ist der Winkel β auf 20º eingestellt. Die Schneidkanten 6 der jeweiligen
dritten Schneidplatten 4C ... hat ebenfalls den selben axialen Spanwinkel β gleich zu
dem Winkel, welcher für die Schneidkante 6 der zweiten Schneidplatte 4B
vorgesehen ist.
-
Da die zweiten und dritten Schneidplattenbefestigungssitze 3B und 3C ... in der Form
von Stufen in dieser Ausführungsform angeordnet sind, wird der axiale Spanwinkel β
niemals größer als der Schraubenwinkel θ der zweiten und dritten
Schneidplattenbefestigungssitze 3B und 3C ...
-
Das rückwärtige Ende der Schneidkante 6 der zweiten Schneidplatte 4B ist in der
selben axialen Position wie das rückwärtige Ende der Kante 6 der ersten
Schneidplatte 4A entlang der Achse O angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung ist
der Drehort der Kante 6 der ersten Schneidplatte 4A mit dem Ort der Kante 6 der
zweiten Schneidplatte 4B überlappt.
-
In dieser Ausführungsform ist dennoch der axiale Spanwinkel β der Schneidkante 6
der zweiten Schneidplatte 4B größer eingestellt als der Winkel α der Kante 6 der
ersten Schneidplatte 4A. Mit dieser Anordnung steht das vordere Ende der
Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4A geringfügig weiter zu dem vorderen Ende des
Schaftfräsers vor als das vordere Ende der Kante 6 der zweiten Schneidplatte 4B.
-
So sind in dieser Ausführungsform die rückwärtigen Enden der Kanten 6 der ersten
und zweiten Schneidplatten 4A und 4B in der selben axialen Position entlang der
Achse O angeordnet, während die axialen Spanwinkel α und β der jeweiligen Kanten
6 verschieden zueinander eingestellt sind. Folglich steht die Schneidkante 6 der
ersten Schneidkante 4A geringfügig weiter zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers
als die Kante 6 der zweiten Schneidplatte 4B vor. Diese Positionsbeziehung
zwischen den Kanten 6 der ersten und zweiten Schneidplatten 4A und 4B kann durch
folgende Modifikation erreicht werden. Die axialen Spanwinkel α und β können gleich
zueinander eingestellt werden, während das rückwärtige Ende der ersten
Schneidplatte 4A von dem der zweiten Schneidplatte 4B entlang der Achse O
versetzt ist.
-
Der Vorsprungsbetrag ä der Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4A in Bezug zu
der Kante 6 der zweiten Schneidplatte 4B ist wünschenswerter Weise in einem
Bereich von 0,1 mm bis 3,0 mm eingestellt. In dieser Ausführungsform ist der
Vorsprungsbetrag ä auf 0,4 mm eingestellt.
-
Die dritten Schneidplatten 4C ... sind jeweils in solch einer Weise angeordnet, daß
das vordere Ende der Schneidkante 6 davon geringfügig weiter zu dem vorderen
Ende des Schaftfräsers in Richtung der Achse O als das rückwärtige Ende der Kante
6 der angrenzenden zweiten Schneidplatte 4B oder der angrenzenden dritten
Schneidplatte 4C zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers angeordnet ist. Mit dieser
Ausgestaltung wird ein Zug der Schneidkanten 6 ... an der äußeren Peripherie des
Schaftfräserkörpers 1 in solch einer Weise ausgebildet, daß kein Spalt zwischen den
Drehorten der Kanten 6 ... um die Achse O von dem vorderen Ende angrenzend zu
den Kanten 6, 6 der ersten und zweiten Schneidplatten 4A und 4B zu dem
Basisende des Schaftfräsers gebildet wird. Die peripheren Kanten des Wegwerfschaftfräsers
dieser Ausführungsform werden so ausgebildet.
-
In dem wie oben beschrieben ausgebildeten Wegwerfschaftfräser sind die ersten,
zweiten und dritten Schneidplatten 4A, 4B und 4C ... jeweils in der selben Form und
den selben Dimensionen ausgebildet und daher austauschbar. Demgemäß ist es,
wenn ein Ersetzen der Schneidplatten 4 aufgrund von Abrieb, Abplatzen etc.,
erforderlich ist, nur wesentlich, daß eine Art von Ersatzschneidplatten 4 bereit gehalten
wird, wobei ein schnelles Ersetzen jeder der Schneidplatten 4A, 4B und 4c erreicht
wird. Das macht es möglich, die Wartung der Schneidplatten 4 in dem
Schaftfräserkörper 1 extrem zu vereinfachen, wobei die für die Wartung der Schneidplatten
erforderliche Arbeit reduziert wird und eine erhöhte Arbeitseffizienz geschaffen wird.
Manchmal gibt es Fälle, in denen die dritte Schneidplatte 4C angrenzend zu dem
Basisende des Schaftfräserkörpers 1 gerade nicht zum Schneiden verwendet wird,
z. B. in dem Fall, in dem die Tiefe eines Schnitts, welche ausgebildet werden soll
durch den Wegwerfschaftfräser, gering ist. In solch einem Fall kann eine der
Schneidplatten 4A bis 4C, welche verschlissen oder abgeplatzt ist, mit der dritten
Schneidplatte 4C, welche nicht für das Schneiden verwendet wird, ersetzt werden.
-
Mit diesem Ersetzen kann der Verschleiß der Schneidplatten 4 sofort erledigt werden
ohne die Notwendigkeit, Ersatzschneidplatten 4 bereit zu halten, wobei die
Arbeitseffizienz weiter gesteigert wird.
-
Ferner ist nur ein Paar von Zügen der Schneidkanten 6 ... der kontinuierlichen fünf
dritten Schneidplatten 4C ... angrenzend zu dem Basisende an der äußeren
Peripherie des Schaftfräserkörpers 1 angeordnet. Im Gegensatz dazu sind zwei Paare von
Schneidplatten, wobei jedes Paar erste und zweite Schneidplatten 4A und 4B
aufweist, d. h. zwei Paare der Kanten 6, 6, angrenzend zu dem vorderen Ende an der
äußeren Peripherie des Schaftfräserkörper 1 in solch einer Weise angeordnet, daß
der Drehort der Kanten 6 der ersten Schneidplatten 4A um die Achse O überlappt
mit dem Ort der Kanten 6 der zweiten Schneidplatten 4B ist. Mit dieser
Ausgestaltung ist es möglich, eine Last, welche auf die einzelnen Kanten 6 der ersten und
zweiten Schneidplatten 4A und 4B während eines Schneidvorganges wirkt, zu
verringern. Dies hemmt bzw. verringert die Frequenzen eines Auftretens von Verschleiß
und Abplatzen, wobei eine längere Lebenszeit der Schneidplatten erreicht wird.
Insbesondere bei der ersten Schneidplatte 4A, deren Nebenschneidkante 7, welche
sich von der Hauptschneidkante 6 erstreckt, als die End- bzw. Stirnschneidkante des
Schaftfräsers verwendet wird, ist es wahrscheinlich, daß der Verschleiß der
gesamten Schneidplatte 4A beschleunigt wird aufgrund eines Abriebs der Schneidkante 7.
Unter diesen Bedingungen wird, wenn die Last, welche auf die Schneidkante 6 der
ersten Schneidplatte 4A während eines Schneidvorganges wirkt, gleich zu der Last
auf die Kanten 6 der dritten Späne 4C ... ist, was durch den vorangehenden
konventionellen Schaftfräser ermöglicht wurde, die erste Schneidplatte 4A stark
verschlissen, was in der Notwendigkeit von sehr häufigem Ersetzen der ersten Schneidplatten
4A resultieren kann. Ferner wird der obige konventionelle Schaftfräsertyp verwendet
zum Schneiden durch Drehen des allgemein zylindrischen Schaftfräserkörper 1 um
die Achse O, nachdem das Basisende des Schaftfräserkörpers 1 an der Spindel
einer Werkzeugmaschine wie einem Bearbeitungszentrum oder ähnlichem angebracht
worden ist. Folglich ist es sehr wahrscheinlich, daß eine Verformung an dem
vorderen Ende des Schaftfräserkörpers 1 auftreten wird, welches am weitesten entfernt
von der Spindel angeordnet ist. Diese Verformung kann leicht die Schnittlast, welche
auf die Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4a, welche an dem äußersten vorderen
Ende des Körpers 1 angeordnet ist, erhöhen, wobei der Verschleiß der
Schneidplatte 4A weiter beschleunigt wird.
-
Im Gegensatz zu dem konventionellen Schaftfräsertyp ist der Wegwerfschaftfräser
gemäß dieser Ausführungsform, wie oben beschrieben, ausgebildet. Der Drehort der
Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4A ist nämlich mit dem Ort der Kante 6 der
zweiten Schneidplatte 4B überlappt, wobei der Abrieb der Kante 6 der ersten
Schneidplatte 4A gehemmt bzw. verringert wird. Das macht es möglich, die
Gleichmäßigkeit eines Grades von Verschleiß unter den ersten, zweiten und dritten
Schneidplatten 4A, 4B und 4C sicher zu stellen, wobei ein sehr häufiges Ersetzen
der Schneidplatten verhindert wird. Aufgrund des Synergieeffektes des zuvor
genannten Vorteils und des vorangehenden vereinfachten Wartens der Schneidplatten,
kann die gesamte einfache Wartung von Werkzeugen ebenfalls erreicht werden,
wobei die Arbeitseffizienz weiter verbessert wird.
-
Ferner ist der Schneidplattenbefestigungsitz 3A unabhängig in einer Position
ausgebildet, in der er umfänglich von dem zweiten Schneidplattenbefestigungssitz 3B
versetzt ist, welcher Stufen mit den dritten Span- bzw. Plattenbefestigungssitzen 3C ...
welche an dem Basisende angeordnet sind, bildet. Aufgrund dieser Ausgestaltung
kann der erste Schneidplattenbefestigungssitz 3A durch die Bodenfläche 3a, welche
in die Drehrichtung des Schaftfräsers gerichtet ist, die Wandfläche 3b, welche zu der
äußeren Peripherie des Schaftfräsers gerichtet ist, und die Wandfläche 3c, welche
zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers gerichtet ist, gebildet werden. Die erste
Schneidplatte 4A kann genau und sicher an dem Befestigungssitz 3A entlang der
Achse O befestigt werden, in dem die laterale Fläche der ersten Schneidplatte 4A in
Kontakt mit der Wandfläche 3c gebracht wird. Mit dieser sicheren Befestigung der
ersten Schneidplatte 4A kann die Nebenschneidkante 7 der ersten Schneidplatte 4A,
welche zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers vorsteht, um als End- bzw.
Stirnschneidkante verwendet zu werden, genau entlang der Achse O angeordnet werden.
Demgemäß kann durch Verwendung des Wegwerfschaftfräsers, welcher wie oben
beschrieben ausgebildet ist, die Bodenfläche eines Werkstückes mit hoher Präzision
in einem Nut- oder Riffelvorgang entbearbeitet werden.
-
Da der zweite Schneidplattenbefestigungssitz 3B nur durch die Bodenfläche 3a und
die Wandfläche 3b, welche zu der äußeren Peripherie des Schaftfräsers gerichtet ist,
gebildet wird, ist andererseits die zweite Schneidplatte 4B nicht so sicher entlang der
Achse O wie die erste Schneidplatte 4A angeordnet. Da die Nebenschneidkante 7
der zweiten Schneidkante 4B in einer mehr zurücktretenden Position zu dem
Basisende hin als die Kante 7 der ersten Schneidplatte 4A angeordnet ist, ist sie
dennoch nicht in den aktuellen Schneidvorgang involviert. Folglich kann, auch wenn die
zweite Schneidplatte 4B an dem Befestigungssitz 3B entlang der Achse O mit einer
kleinen Anzahl von Fehlern befestigt ist, die Präzision der bearbeitenden
Bodenfläche eines Werkstückes nicht verschlechtert werden.
-
Im Gegensatz dazu sind in dieser Ausführungsform der zweite
Schneidplattenbefestigungssitz 3B und die dritten Schneidplattenbefestigungssitze 3C ... nicht jeweils mit
der Wandfläche 3c versehen, welche zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers
gewandt ist, sondern mit der Bodenfläche 3a und der Wandfläche 3d versehen, welche
spiralförmig in der Form von Stufen in der rückwärtigen Drehrichtung des
Schaftfräsers angeordnet sind. Das Basisende der oben beschriebenen Fläche 4a, welche
das Parallelogramm bildet, welches als die Spanfläche jeder der Schneidplatten 4B
und 4C .... verwendet wird, welche an den jeweiligen Befestigungssitzen 3B und 3C ...
befestigt sind, kann so in die Spantasche 2B freigelassen werden. Gemäß dieser
Ausführungsform, welche wie oben beschrieben ausgebildet ist, kann eine große
Menge vergleichsweise breiter Späne, welche durch die Schneidkanten 6 ... der
zweiten und dritten Schneidplatten 4B und 4C ..., erzeugt werden, schnell in die
Schneidplattentaschen 2 von den jeweiligen Spanflächen abgeführt werden und glatt
bzw. gleichmäßig in die Umgebung abgegeben werden. Auch in dieser
Ausführungsform haben alle Schneidplatten 4 ..., welche an dem Schaftfräserkörper 1
angebracht sind, jeweils einen positiven axialen Spanwinkel. Insbesondere bei den
ersten und zweiten Schneidplatten 4A und 4B, welche an dem vorderen Ende des
Schaftfräserkörpers 1 angebracht sind, ist der axiale Spanwinkel β der Schneidkante
6 der zweiten Schneidplatte 48 größer eingestellt als der axiale Spanwinkel α der
Kante 6 der ersten Schneidplatte 4A. Mit dieser Anordnung werden die
Schneidplatten 4 der selben Form und der selben Dimension, deren Schneidkanten 6 ebenfalls
die selbe Länge haben, als erste und zweite Schneidplatten 4A und 4B verwendet.
-
Andererseits sind ferner die rückwärtigen Enden der Schneidkanten 6 der ersten und
zweiten Schneidplatten 4A und 4B in der selben axialen Position entlang der Achse
O angeordnet. Andererseits steht das vordere Ende der Schneidkante 6 der ersten
Schneidplatte 4A geringfügig weiter zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers vor als
dasjenige der Kante 6 der zweiten Schneidplatte 4B. Mit dieser Ausgestaltung kann
die zugehörige Nebenschneidkante 7 als End- bzw. Stirnschneidkante verwendet
werden.
-
Die rückwärtigen Enden der Kanten 6 der ersten und zweiten Schneidplatten 4A und
4B sind in den selben axialen Positionen entlang der Achse O angeordnet, wie oben
beschrieben, was sonst die Erzeugung von Stufen an einer Werkstückfläche
während eines Nut oder Riffelvorganges verursachen würde. Durch diesen Vorteil kann
die Werkstückwandfläche mit hoher Präzision bearbeitet werden. Zusätzlich kann die
Bodenwerkstückfläche ebenfalls mit hoher Präzision durch Verwendung nur einer
Nebenschneidkante 7 der ersten Schneidplatte 4A als End- bzw. Stirnschneidkante
bearbeitet werden. Mit den zuvor genannten Vorteilen gemäß dieser
Ausführungsform ist es daher möglich, die gesamte bearbeitete Fläche mit hoher Präzision in
einem Nut oder einem Riffelvorgang auszuführen. In dieser Ausführungsform ist der
Vorsprungbetrag δ der Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4A in Relation zu
der Kante 6 der zweiten Schneidplatte 4B, das bedeutet der Vorsprungbetrag der
Nebenschneidkante 7 der ersten Schneidplatte 4A, welche für einen Schneidvorgang
vorgesehen ist, in Relation zu der Kante 7 der zweiten Schneidplatte 4B, welche
nicht zum Schneiden verwendet wird, auf 0,4 mm eingestellt. Wenn dieser
Vorsprungbetrag δ sehr groß ist, wird der Betrag eines Überlappens der Kanten 6 der
ersten und zweiten Schneidplatten 4A und 4B relativ klein. Das kann den Grad des
Verschleiß der ersten Schneidplatte 4A erhöhen, insbesondere des vorderen Endes
davon, was ferner zu Ungleichmäßigkeiten im Grad des Verschleißes dieser
Schneidplatten führen kann. Andererseits kann, wenn der Vorsprungbetrag δ sehr
klein ist, die Nebenschneidkante 7 der zweiten Schneidplatte 4B mit der
Werkstückbodenfläche interferieren, welche nur durch die Kante 7 der ersten Schneidplatte 4A
geschnitten werden sollte, was eine Verschlechterung der Präzision der bearbeiteten
Bodenfläche eines Werkstückes bedeuten kann.
-
Aus diesem oben angegebenen Grund ist der Vorsprungbetrag δ wünschenswerter
Weise so eingestellt, daß er in einem Bereich von 0,1 mm bis 3,0 mm ist, wie oben
beschrieben.
-
Auch in dieser Ausführungsform ist der axiale Spanwinkel α der Hauptschneidkante
6 der ersten Schneidplatte 4A auf 14º eingestellt, während der axiale Spanwinkel β
der Kante 6 der zweiten Scheidplatte 4B auf 20º eingestellt ist. Der letztere Winkel β
ist größer eingestellt als der erste Winkel α, so daß der oben beschriebene
Vorsprungbetrag ä erzielt werden kann. Wenn dieser axiale Spanwinkel α zu groß ist,
kann ein Betrag einer Aussparung bzw. eines Hinterschliffs zwischen der
Bodenwerkstücksfläche und der lateralen Fläche der ersten Schneidplatte 4A, welche zu
dem vorderen Ende des Schaftfräsers gerichtet ist, d. h. die laterale Fläche, welche
als Freifläche dient, welche mit der Nebenschneidkante 7 versehen ist, welche als
die Endschneidkante verwendet wird, unzureichend werden.
-
Je größer der axiale Spanwinkel α der Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4A
ist, umso größer wird in dieser Ausführungsform demgemäß der axiale Spanwinkel β
der zweiten und dritten Schneidplatten 4B und 4C. In anderen Worten werden die
axialen Spanwinkel der Kanten 6 aller Schneidplatten 4 ..., welche an dem
Schaftfräserkörper 1 angebracht sind, größer, was die Gesamtlänge der Kanten 6 ... entlang
der Achse O verkürzt. Dies hat zur Folge, daß eine größere Anzahl an
Schneidplatten 4 an dem Schaftfräserkörper 1 angebracht ist. Oder, wenn die Schneidkante 6
linear ausgebildet ist, variiert der Abstand von der Kante 6 zu der Achse O von dem
vorderen Ende zu dem rückwärtigen Ende der Kante 6, das ferner eine Deformation
der Werkstückwandfläche verursachen kann.
-
Umgekehrt ist, je kleiner der axiale Spanwinkel β ist, der axiale Spanwinkel α umso
kleiner. Ein übermäßig kleiner Winkel α bringt einen Anstieg des
Schneidwiderstandes mit sich, welcher auf die Hauptschneidkante 6 und die Nebenschneidkante 7 der
ersten Schneidplatte 4A der ersten Schneidplatte 4A wirkt, welche als die
Endschneidkante verwendet wird, was nachteiliger Weise den Abrieb der ersten
Schneidplatte 4A fördern kann und die Häufigkeit eines Auftretens eines Abplatzens
erhöhen kann. Dies kann zu Ungleichmäßigkeiten im Grad des Verschleiß unter den
Schneidplatten 4 ... führen.
-
Um die oben beschriebenen mögliche Probleme zu vermeiden, ist der axiale
Spanwinkel α der Schneidkante 6 der ersten Schneidplatte 4A wünschenswerter Weise in
einem Bereich von 5º bis 15º eingestellt, während der axiale Spanwinkel β der Kante
6 der zweiten Schneidplatte 4B wünschenswerter Weise in einem Bereich von 10º
bis 30º eingestellt ist.
-
Weiter wird die folgende Art von tafelförmigen positiven Schneidplatten als erste,
zweite und dritte Schneidplatten 4A, 4B und 4C in dieser Ausführungsform
verwendet. Wie oben beschrieben sind die Hauptschneidkanten 6, 6 an den
Langseitenkanten einer Fläche bzw. Stirnfläche (Spanfläche) 4a, welche das Parallelogramm
bildet, ausgebildet und laterale Flächen bzw. Stirnflächen (Freiflächen), welche
zwischen den Schneidkanten 6, 6 und der anderen Fläche (Sitzfläche) ausgebildet sind,
welche das Parallelogramm bilden, haben jeweils einen Freiwinkel. Die
Nebenschneidkanten 7, 7 sind an den kurzen Seitenkanten der Spanfläche 4a in einer
solchen Weise ausgebildet, daß sie sich jeweils von den Hauptschneidkanten 6, 6
erstrecken. Genauer wird die Schneidplatte, welche in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 5-30 59 14 offenbart ist, wünschenswerter Weise als erste, zweite
und dritte Schneidplatten 4A, 4B und 4C ... in dieser Ausführungsform verwendet.
-
Diese Schneidplatte ist von den aktuellen Erfindern erfunden worden. Ein
Nasenabschnitt ist an einer Ecke eines poligonalen tafelförmigen Schneidplattenkörpers
ausgebildet. Eine Schneidkante ist ausgebildet, um sich von dem Nasenabschnitt zu
erstrecken und an wenigstens einer von zwei sich schneidenden Kanten angeordnet,
welche durch ein Paar von angrenzenden lateralen Flächen bzw. Stirnflächen des
Schneidplattenkörpers quer zu dem Nasenabschnitt gebildet werden, und durch eine
Fläche bzw. Stirnfläche des Schneidplattenkörpers, welche sich von dem
Nasenabschnitt erstreckt. Die zuvor genannte Fläche bildet geneigte Flächen, welche sich zu
der anderen Fläche des Schneidplattenkörpers neigen, je weiter sie von dem
Nasenabschnitt weg gelangen. Gemäß der geneigten Flächen neigen sich ebenfalls die
zwei einander schneidenden Kanten zu der anderen Fläche des
Schneidplattenkörpers, je weiter sie sich von dem Nasenabschnitt entfernen. Die Kanten, welche durch
die jeweiligen geneigten Flächen und die jeweiligen lateralen Flächen ausgebildet
werden, bilden Bremsen bzw. Bruchkanten. Wie oben besprochen neigt sich
wenigstens eine Schneidkante zu der anderen Fläche des Schneidplattenkörpers, je weiter
er sich von dem Nasenabschnitt entfernt. Mit dieser Konstruktion können der axiale
Spanwinkel und der radiale Spanwinkel größer eingestellt, werden unabhängig von
dem Winkel der Bodenfläche und dem Schneidplattenbefestigungssitz.
-
Die zuvor genannte Schneidplatte, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, wird als
die oben beschriebenen Schneidplatten 4 verwendet zur Verwendung in einem
Wegwerfschaftfräser. Demgemäß ist es möglich, eine ausreichende Dicke der
Schneidplattenbefestigungssitze 3 ... des Schaftfräserkörpers 1 in der rückwärtigen
Drehrichtung des Schaftfräsers sicher zu stellen, während die Schneidkanten 6 ... der
ersten, zweiten und dritten Schneidplatten 4A, 4B und 4C ... die vorangehenden
geeigneten axialen Spanwinkel α und β haben. Dies verbessert die Steifheit des
Schaftfräserkörpers 1, um das Auftreten einer Verformung des Schaftfräserkörpers 1
zu vermeiden. Mit diesem Vorteil ist es gemäß der Erfindung ferner möglich, effektiv
den Verschleiß der Schneidplatten zu hemmen, insbesondere den Verschleiß der
ersten und zweiten Schneidplatten 4A und 4B, welche angrenzend zu dem vorderen
Ende des Schaftfräsers angeordnet sind, welche unvermeidbar einer erhöhten Last
aufgrund einer möglichen Verformung des Schaftfräserkörpers 1 unterworfen sind.
Die Lebensdauer der Schneidplatten kann so weiter verlängert werden.
-
Fig. 5 bis 8 illustrieren eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Dies selben Elemente wie diejenigen, die in der in Fig. 1 bis 4 gezeigten
Ausführungsform beschrieben worden sind, sind durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet. In
dieser Ausführungsform ist ein Paar von Spantaschen 2A und 2B an dem vorderen
Ende der äußeren Peripherie des Schaftfräserkörpers 1 in solch einer Weise
ausgebildet, daß sie im wesentlichen entgegengesetzt zueinander gerichtet in Bezug zu
der Achse O sind. Erste und zweite Schneidplatten 4A und 4B sind an
Schneidplattenbefestigungssitzen 3A und 38, welche an den vorderen Enden der Spantaschen
2A bzw. 2B ausgebildet sind, befestigt.
-
Genauer ist diese Ausführungsform wie folgt ausgebildet. Ein Paar von ersten und
zweiten Schneidplatten 4A und 4B ist an dem vorderen Ende des
Schaftfräserkörpers 1 angeordnet. Der Drehort der Schneidkanten 6, 6 der ersten Schneidplatte 4A
um die Achse O ist mit dem Ort der Kanten 6, 6 der zweiten Schneidplatte 4B
überlappt. Ebenfalls steht die Kante 6 der ersten Schneidplatte 4A geringfügig weiter zu
dem vorderen Ende des Schaftfräsers vor als die Kante 6 der zweiten Schneidplatte
4B. Ferner sind drei dritte Schneidplatten 4C ... angrenzend zu dem Basisende der
zweiten Schneidplatte 4B in solch einer Weise angeordnet, daß kein Spalt zwischen
dem Drehort der Kante 6 der Schneidplatte 4C, welche am meisten angrenzend zu
dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers angeordnet ist und dem Drehort des
rückwärtigen Endes der Kante 6 der zweiten Schneidplatte 48 ausgebildet ist.
Aufgrund dieser Anordnung können die dritten Schneidplatten 3C ... spiralförmig in der
rückwärtigen Drehrichtung des Schaftfräsers je weiter sie sich zu dem Basisende
des Schaftfräsers bewegen, ausgebildet werden.
-
Ferner sind die Spantaschen 2C an der äußeren Peripherie des Schaftfräserkörpers
1 derart ausgebildet, daß sie umfänglich zwischen den Spantaschen 2A und 2B
angeordnet sein können. Drei vierte Schneidplattenbefestigungssitze 3D sind jeweils an
der Wandfläche der Spantasche 2C, welche in der Drehrichtung des Schaftfräsers
gerichtet ist, in solch einer Weise angeordnet, daß sie spiralförmig in der Form von
Stufen zu der rückwärtigen Drehrichtung des Schaftfräsers angeordnet sind, je weiter
sie sich zu dem Basisende des Schaftfräsers bewegen. Drei vierte Schneidplatten
4D sind jeweils an dem Befestigungssitzen 3D befestigt. Demgemäß sind die vierten
Schneidplatten 4D ... von den ersten, zweiten und dritten Schneidplatten 4A und 4B
in der peripheren Richtung des Schaftfräserkörpers 1 versetzt.
-
Die vierten Schneidplatten 4D sind jeweils im allgemeinen in der Gestalt eines
tafelförmigen Parallelogramms der selben Form und Dimension wie die ersten, zweiten
und dritten Schneidplatten 4A, 4B und 4C ausgebildet. Die vierten Schneidplatten 4D
sind ebenfalls in Bezug zu den dritten Schneidplatten 4C und der ersten
Schneidplatte 4A in der folgenden Weise angeordnet. Der Drehort der
Schneidkanten 6 ... der jeweiligen vierten Schneidplatte 4D um die Achse O ist mit dem Ort der
Kanten 6 ... der jeweiligen dritten Schneidplatten 4C überlappt. Ebenfalls ist kein
Spalt bzw. Freiraum zwischen dem Drehpunkt der Kante 6 der vierten Schneidplatte
4D am nächsten angrenzend zu dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers und
dem Drehort des rückwärtigen Endes der Kante 6 der ersten Schneidplatte 4A
ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist der axiale Spanwinkel β der Kante 6 jeder der
vierten Schneidplatten 4D eingestellt, um gleich zu dem axialen Spanwinkel β der
Kanten 6 der zweiten und dritten Schneidplatten 4B und 4C zu sein.
-
Der Wegwerfschaftfräser gemäß dieser Ausführungsform ist in einer Weise ähnlich
zu dem Schaftfräser der vorangehenden Ausführungsform ausgebildet. Das
bedeutet, alle Schneidplatten 4A bis 4D, welche an dem Schaftfräserkörper 1 angebracht
sind, sind in der selben Form und Dimension ausgebildet. Ebenfalls sind die
Drehorte der Kanten 6, 6 der ersten und zweiten Schneidplatten 4A und 4B, welche
an dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers angeordnet sind, miteinander
überlappt. Ferner steht die Kante 6 der ersten Schneidplatte 4A leicht weiter vor zu dem
vorderen Ende des Schaftfräsers als die Kante 6 der zweiten Schneidplatte 4B.
Demgemäß können Vorteile ähnlich zu denjenigen, welche mit der vorangehenden
Ausführungsform erreicht werden, erzielt werden.
-
Zusätzlich zu oben beschriebener Konstruktion ist diese Ausführungsform mit den
vierten Schneidplatten 4D ... versehen, so daß der Drehort der Kanten 6 der vierten
Schneidplatten 4D überlappt mit dem Drehort der Kanten 6 ... der dritten
Schneidplatten 4C ... sein kann. Mit dieser Anordnung kann die Schneidlast, welche
auf die einzelnen Kanten 6 der dritten und vierten Schneidplatten 4C ... und 4D ...
wirkt, verringert werden. Dies kann den Grad des Verschleißes und das Auftreten
eines Abplatzens zuverlässiger hemmen, wobei eine viel längere Lebensdauer der
Schneidplatten erreicht wird.
-
Zusätzlich sind in dieser Ausführungsform die ersten und zweiten Schneidplatten 4A
und 4B voneinander in der peripheren Richtung des Schaftfräserkörpers 1 versetzt.
Dann werden die vierten Schneidplatten 4D ... weiter von den ersten, zweiten und
dritten Schneidplatten 4A, 4B und 4C in der peripheren Richtung versetzt. Mit dieser
Anordnung unterscheidet sich der periphere Abstand zwischen den Kanten 6, 6 der
ersten und zweiten Schneidplatten 4A und 4B von dem peripheren Abstand
zwischen den Kanten 6, 6 der dritten und vierten Schneidplatten 4C und 4D. Dies
differenziert den Zyklus, in dem eine Schnittlast auf das vordere Ende des
Schaftfräserkörpers wirkt, vom dem Zyklus, in dem eine Last auf den Abschnitt angrenzend zu
dem Basisende des Schaftfräsers während eines Schneidvorganges wirkt.
-
Mit dieser Ausgestaltung sind eine Schnittlast, welche auf die ersten und zweiten
Schneidplatten 4A und 4B und eine Last auf die dritten und vierten Schneidplatten
4C ... und 4D ... zueinander versetzt. Dies verhindert, daß eine Schnittlast an einem
festen Zyklus bzw. Kreis auf den gesamten Schaftfräserkörper 1 während eines
Schnittvorganges wirkt, was ansonsten ein Flattern bzw. Schlagen in dem
Schaftfräserkörper 1 aufgrund der zyklischen Last verursachen würde. Folglich kann die
Präzision der bearbeiteten Fläche weiter verbessert werden und der Verschleiß der
Schneidplatten, insbesondere der Verschleiß der ersten und zweiten Schneidplatten
4A und 4B, welche an dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers angeordnet sind,
kann zuverlässiger gehemmt werden. In den vorangehenden zwei
Ausführungsformen sind alle Schneidplatten 4A bis 4D in der Gestalt eines tafelförmigen
Parallelogramms der selben Form und der selben Dimension ausgebildet. Dennoch können
alle Schneidplatten, welche an dem Schaftfräserkörper 1 angebracht sind, zum
Beispiel in einer im wesentlichen tafelförmigen quadratischen Form ausgebildet sein,
wie durch 14, gezeigt in Fig. 9 bis 11, angezeigt. Die selben Elemente einer
Ausführungsform, welche in Fig. 9 bis 11 gezeigt ist, wie diejenigen, die in Fig. 1 bis 4
gezeigt sind, sind durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
-
Die Schneidplatte 14 ist aus einem harten Material, z. B. einem Hartmetall oder
ähnlichem ausgebildet und von der Art einer positiven Schneidplatte, welche, wie unten
beschrieben, ausgebildet ist. Die Hauptschneidkanten 6 sind an den jeweiligen vier
Seitenkanten einer Fläche 14a ausgebildet, welche als Spanfläche dient, welche die
im wesentlichen quadratische Form bildet. Zur selben Zeit ist eine
Nebenschneidkante 17 zwischen angrenzenden Kanten 16, 16 ausgebildet. Laterale Flächen bzw.
Stirnflächen, welche zwischen der Spanfläche 14a und der anderen Fläche
ausgebildet sind, welche die quadratische Form bildet, haben jeweils einen Freiwinkel.
-
Die Schneidplatten 14, welche wie oben beschrieben ausgebildet sind, werden
lösbar an den Befestigungssitzen jeweils durch Klemmschrauben 5 befestigt. Genauer
werden die ersten und zweiten Schneidplatten 14A und 14B jeweils an den ersten
und zweiten Schneidplattenbefestigungssitzen 3A und 3B, welche an dem vorderen
Ende des Schaftfräserkörpers 1 vorgesehen sind, befestigt. Die dritten
Schneidplatten 14C an den dritten Befestigungssitzen 3C ... befestigt sind, welche spiralförmig in
der Gestalt von Stufen angrenzend zu dem Basisende des zweiten
Schneidplattenbefestigungssitzes 3B ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform sind zwei Paare
von Schneidplatten, wobei jedes Paar erste und zweite Schneidplatten 14A und 14B
aufweist, an dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers 1 angeordnet, während
zwei dritte Schneidplatten 14C angrenzend zu dem Basisende der zweiten
Schneidplatte 14B angeordnet sind. Ferner sind erste und zweite Schneidplatten
14A und 14B, welche an dem vorderen Ende des Schaftfräserkörpers 1 positioniert
sind, in der folgenden Weise angeordnet. Die Kanten 16, 16 der ersten und zweiten
Schneidplatten 14A und 14B, welche angrenzend zu der äußeren Peripherie des
Schaftfräsers positioniert sind, haben positive axiale Spanwinkel α bzw. β.
Andererseits haben die Nebenkanten 17, 17 der ersten und zweiten Schneidplatten 14A und
14B, welche sich von den Kanten 16, 16 erstrecken, welche angrenzend zu dem
vorderen Ende des Schaftfräsers positioniert sind, negative radiale Spanwinkel ε
bzw. φ. Auch die Kanten 16, 16 der jeweiligen Schneidplatten 14A und 14B, welche
an der äußeren Peripherie des Schaftfräsers positioniert sind, sind in solch einer
Weise angeordnet, daß der Abstand von dem vorderen Ende der Kante 16, 16 zu
der Achse O gleich zu dem Abstand von dem rückwärtigen Ende davon zu der
Achse O ist.
-
Der Wegwerfschaftfräser ist in einer Weise ähnlich zu den vorangehenden
Ausführungsformen ausgebildet. D. h. erste, zweite und dritte Schneidplatten 14A, 14B und
14C sind in der selben Gestalt und den selben Dimensionen ausgebildet. Die
Drehorte der Kanten 16, 16 der ersten und zweiten Schneidplatten 14A und 14B um
die Achse O sind miteinander überlappt und die Kante 16 der ersten Schneidplatte
14A steht leicht weiter zu dem vorderen Ende des Schaftfräsers vor als die Kante 16
der zweiten Schneidplatte 14B. Mit dieser Anordnung können Vorteile ähnlich zu
denjenigen, welche mit den vorangehenden zwei Ausführungsformen erzielt wurden,
realisiert werden.
-
Zusätzlich kann, da vier Hauptkanten 16 ... und zugehörige Nebenkanten 17 an einer
Schneidplatte 14 in dieser Ausführungsform ausgebildet werden können, diese
Schneidplatte effizient zweimal so oft wie die zuvor beschriebenen Schneidplatten 4
eingesetzt werden, welche in der Form des rechteckigen Parallelogramms
ausgebildet sind. Dies kann weiter die Lebensdauer der Schneidplatten erhöhen und so die
Kosteneffizienz verbessern.
-
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Konstruktion wird die folgende Anordnung in
dieser Ausführungsform gemacht. Die Hauptkante 16 der ersten Schneidkante 14A,
welche zu der äußeren Peripherie des Schaftfräsers positioniert ist, hat einen
positiven axialen Spanwinkel α, während die Nebenkante 17, welche zu dem vorderen
Ende des Schaftfräsers positioniert ist, einen negativen radialen Spanwinkel γ hat.
Der Abstand von dem vorderen Ende der Kante 16 zu der Achse O ist gleich zu dem
Abstand von dem rückwärtigen Ende davon zu der Achse O. Aufgrund dieser
Anordnung ist es möglich, einen Freiwinkel für die Kante 16 zu schaffen, welche an der
inneren Peripherie der Nebenkante 17 positioniert ist, welche als End- bzw.
Stirnschneidkante dient, während eines Schneidvorganges, was verhindert, daß die
Kante 16, welche an der inneren Peripherie des vorderen Ende des Stirnfräsers
angeordnet ist, mit der Werkstückbodenfläche während eines Schnittvorganges
interferiert bzw. in Wechselwirkung tritt. Demgemäß ist diese Ausführungsform vorteilhaft,
da sie Vorsichtsmaßnahmen gegen eine mögliche Verschlechterung der Präzision
der bearbeiteten Bodenfläche ergreift, welche durch die Interferenz der
Schneidkante 16 verursacht wird, und ebenfalls kann Abfall vermieden werden und die beste
Verwendung der vier Hauptkanten 16 ..., welche an der Schneidplatte 14 ausgebildet
sind, erreicht werden. Die selben Vorteile treffen ebenfalls auf die zweite
Schneidplatte 14B zu, deren Nebenkante 17, die zu dem vorderen Ende des
Schaftfräsers positioniert ist, mit einem negativen radialen Spanwinkel φ, versehen ist. Auch
wenn der Vorsprungsbetrag δ der Kante 16 der ersten Schneidplatte 14A klein ist,
kann die Kante 16 der zweiten Schneidplatte 14B, welche an dem inneren Umfang
des vorderen Endes des Schaftfräsers gelegen ist, effektiv daran gehindert werden,
mit der Werkstückbodenfläche in Wechselwirkung zu treten.
-
Obwohl in dieser Ausführungsform nur die ersten, zweiten und dritten Schneidplatten
14A, 14B und 14C für den Schaftfräserkörper 1 vorgesehen sind, können vierte
Schneidplatten der selben Form und der selben Dimension wie die zuvor genannten
Schneidplatten 14 natürlich zusätzlich zu den oben beschriebenen Schneidplatten 14
angeordnet werden, wie in der in Fig. 5 bis 8 gezeigten Ausführungsformen.
-
Es ist klar erkennbar aus der vorangehenden Beschreibung, daß die Erfindung
folgende Vorteile bietet.
-
Nur eine Art von Schneidplatten der selben Gestalt und Dimensionen wird
verwendet, um an dem Schaftfräserkörper angebracht zu werden. Dies vereinfacht die
Wartung der Schneidplatten, welche für den Schaftfräser vorgesehen sind, deutlich,
was ferner die Arbeit reduziert, die für die Wartung erforderlich ist, wobei die
Arbeitseffizienz verbessert wird. Auch ist der Drehpunkt der Kanten der zweiten
Schneidplatte um die Achse überlappt mit den Punkt der Kanten der ersten
Schneidplatte mit der ersten Schneidkante. Mit dieser Anordnung kann der
Verschleiß der ersten Schneidplatte gehemmt bzw. verringert werden, so daß die
Lebensdauer der Schneidplatten verlängert werden kann. Dies bringt die
Gleichmäßigkeit des Grades des Verschleiß der gesamten Schneidplatten mit sich, welche an
dem Schaftfräserkörper angebracht sind, wobei ferner eine leichte Wartung der
Schneidplatten verstärkt wird.