EP2451602A1 - Face milling cutter - Google Patents
Face milling cutterInfo
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- EP2451602A1 EP2451602A1 EP10730033A EP10730033A EP2451602A1 EP 2451602 A1 EP2451602 A1 EP 2451602A1 EP 10730033 A EP10730033 A EP 10730033A EP 10730033 A EP10730033 A EP 10730033A EP 2451602 A1 EP2451602 A1 EP 2451602A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- cutting
- cutting edge
- face
- edge regions
- milling cutter
- Prior art date
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- Withdrawn
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- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/109—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with removable cutting inserts
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/06—Milling crankshafts
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/06—Face-milling cutters, i.e. having only or primarily a substantially flat cutting surface
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
- B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
- B23C5/202—Plate-like cutting inserts with special form
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- B23C2200/206—Cutting edges having a wave-form
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- B23C2200/36—Other features of the milling insert not covered by B23C2200/04 - B23C2200/32
- B23C2200/367—Mounted tangentially, i.e. where the rake face is not the face with largest area
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- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/303752—Process
- Y10T409/303808—Process including infeeding
Definitions
- the invention relates to a face milling cutter for machining a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a ship engine, having a base body with an end face and a plurality of cutting plates designed for a rotary milling, which are arranged on or in the end face.
- the invention relates to a use of a cutting insert for a face milling cutter for machining a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a marine engine.
- the invention relates to a method for processing a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a marine engine, wherein a
- End mill is employed on a clamped and in-rotation crankshaft to edit by a rotary milling a storage area of a given dimension.
- crankshafts of several meters in length can be made from freeform forgings, with up to 50% of a mass of forgings or billets removed by machining to create large crankshafts with a desired contour.
- a so-called Einzelhubschmieden, z. B. after Tadeusz Rut used to create blanks of large crankshaft for marine engines, the correspondingly created blanks are also made with oversize and require a machining.
- the object of the invention is to provide an end mill of the type mentioned, in which the above disadvantages are at least partially eliminated.
- Another object of the invention is to provide a use of a cutting insert.
- the object to provide a face milling cutter of the type mentioned, in which the disadvantages of the prior art are at least partially eliminated, is achieved in a generic face milling cutter, when the cutting plates each have at least one cutting edge, which comprises regions alternately cutting active and non-cutting active areas.
- the cutting plates have cutting teeth, wherein the cutting teeth with first
- Cutting edge regions and second cutting edge regions may be formed, which are in particular part of wavy cutting edge profiles of the inserts.
- the cutting plates are arranged in plan view of the end face so that the cutting edge courses of the cutting plates with the exception of an optionally provided in the end face opening cover substantially an entire radius of the end surface overlapping.
- At least one finishing plate may be provided to edit a bearing area of a crankshaft even finer, simultaneously with a rotary milling.
- Cutting edge areas may be formed arbitrarily.
- the first cutting edge regions as well as the second cutting edge regions may be arcuate, the radii being different.
- the cutting plates are formed in the frontal view with horizontal first cutting edge regions, in particular in obliquely adjoining the second straight
- first cutting edge regions result in a high quality of a machined surface.
- the second cutting edge regions at an angle of about 30 ° to 60 °, preferably about 40 ° to 50 °, to the first
- the first cutting edge regions of the cutting plates are arranged with positive cutting geometry on or in the end face with respect to a plane parallel to the end face imaginary reference plane, which basically corresponds to a plane in which a bearing area of a crankshaft is processed in turn, in particular with regard to advantageous conditions for cutting or small cutting forces is low.
- the inserts used in a face milling cutter according to the invention can in principle be formed with any geometric shape. However, it is particularly preferred that the cutting plates are rhombic in plan view. In this case it is avoided that the cutting teeth, which can extend over an entire length of the cutting plates depending on the plate formation, become larger
- the inserts used in an end mill according to the invention are preferably indexable inserts, it can be provided that the inserts are each formed with side surfaces which are inclined to a substantially horizontal top or bottom of the insert, wherein the cutting teeth with defining side surfaces from top to bottom jump back, whereas the other side surfaces project from the top to the bottom.
- the cutting plates which are advantageously arranged with positive cutting geometry, each have sufficient clearance angles for favorable
- the mentioned positive cutting geometry here refers to geometrical conditions on the inserts in the attached state.
- Spanqueritese as viewed in the direction of a radius of the end face, virtually overlap, so that a substantially smooth surface is obtained in the processing of a bearing area of a crankshaft.
- one or two larger size plates with straight cutting edges can additionally be arranged on or in the end face to form a
- the sizing plates are arranged so that they together cover a radius of the end face, again with the exception of an opening in the end face.
- the further object of the invention is achieved by the use of a cutting insert for a face milling cutter for machining a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a marine engine, wherein the cutting plate has at least one cutting edge, which comprises regions alternately cutting active and non-cutting active areas.
- the cutting plate has cutting teeth, advantageously with first cutting edge regions and second cutting edge regions, which are in particular part of a wave-shaped cutting edge profile of the cutting insert.
- the cutting plate is formed in the frontal view with horizontal first cutting edge areas, which in particular in oblique
- the second cutting edge regions may be at an angle of approximately 30 ° to 60 °, preferably approximately 40 ° to 50 °, to the first cutting edge regions
- the first cutting edge regions can be bent into the second
- Cutting edge areas go over, which is preferred in terms of stability of the cutting plate or a latching of cutouts of the cutting plate.
- the cutting plate is preferably rhombic in plan view, wherein the
- Cutting plate is formed with side surfaces which are inclined relative to a substantially horizontal top or bottom of the insert, wherein the
- Cutting teeth with defining side surfaces spring back from the top to the bottom, whereas the other side surfaces protrude from the top to the bottom.
- Such a design of the cutting plate results in the use of the same in a face milling cutter to small cutting forces or favorable cutting conditions.
- the cutting plate is advantageously designed as an indexable insert, wherein in plan view a cutting edge profile at the top of the cutting insert a
- Cutting edge profile at the bottom of the cutting plate approximately at an angle of 75 ° to 87 ° crosses.
- a particular advantage of a method according to the invention is that the bearing area of the crankshaft during a single rotation of the same around its longitudinal axis can be finished by rotary milling, so that the
- 1 shows a face milling cutter in plan view.
- Fig. 4 is a perspective view of a cutting plate
- FIG. 5 shows an end view of an insert according to FIG. 4
- Fig. 6 is a plan view of an insert according to Fig. 4;
- FIG. 7 is a perspective view of a machining of a crankshaft by means of an end mill
- Fig. 8 is an end view of an end mill during processing of a
- Fig. 9 is a schematic representation concerning a spiral arrangement of individual
- Fig. 10 chip cross-sections, in a processing of a storage area of a
- Fig. 11 chip cross-sections, in a processing of a storage area of a
- FIG. 1 to 3 an inventive end mill 1 is shown in plan view and perspective views, in Fig. 3, only a portion of the end mill 1 is shown.
- the end mill 1 comprises a base body 2, which is formed substantially cylindrical.
- the main body 2 can, as can be seen in FIG. 2, be designed as an insert which is arranged on a shank of the end mill 1, it being possible to provide damping means in the context of the connection of the shank to the main body 2.
- an opening 14 is preferably provided, through which a screw or other fastening means for the purpose of attachment of the base body 2 on the shaft can be passed.
- the main body 2 has an end face 3, which is substantially flat, unless plate seats and chip recesses are provided. On or in the end face 3, several types of inserts 4, 9, 10 are arranged.
- cutting inserts 4 designed for rotary milling are mounted on or in the end face 3 of the base body 2.
- the cutting plates 4 each have a central opening through which a screw 13 or a fastening bolt can be guided, with which the cutting plates 4 are fixed on or in the end face 3 of the main body 2.
- two sizing plates 10 are arranged on or in the end face 3. Furthermore, as can be seen for example in FIG.
- Radial cutting plates 9 may be arranged on the outside of the base body 2, which serve a processing of a radius, if necessary.
- the end mill 1 rotates according to FIG. 1 in the direction R.
- the cutting plates 4 are formed as shown in Fig. 4 to 6.
- Each cutting plate 4 consists of an optionally coated hard metal, which is formed into a rhombic cutting plate 4 in plan view.
- the cutting plate 4 has a horizontal or substantially horizontal upper side 15 and a similar underside 16, which are connected to each other by flat side surfaces 17, 18.
- the side surfaces 17 project in plan view of the cutting plate 4 to the bottom 16 of the cutting plate 4, whereas the side surfaces 18, which connect as the side surfaces 17, the top 15 to the bottom 16, are formed to spring back.
- the cutting plate 4 has the already mentioned central opening, through which one of the screws 13 or another fastening means can be guided in order to fasten the cutting plate 4, in particular on a face milling cutter 1.
- the cutting plate 4 has at the top 15 as well as the bottom 16 on a cutting edge 8, which passes through the side surfaces 18th is defined.
- the cutting edge course 8, which is clearly visible in the frontal view according to FIG. 5, comprises cutting teeth 5, each having cutting-active first cutting edge regions 6 and second cutting edge regions 7 and recessed intermediate edge portions 19, which are not cutting active.
- the cutting teeth 5 are formed with respect to the entire upper side 15 or bottom 16 of the cutting plate 4 so that a groove-shaped profile at the top 15 and bottom 16 is given, although this is not necessarily so.
- An angle which is enclosed between the upper side 15 and one of the side surfaces 18 of the cutting plate 4 is typically about 5 ° to 15 °, in particular 7 ° to 13 °, so that a favorable clearance angle for the first cutting edge regions 6 is given.
- An angle ⁇ between side surfaces 17 and side surfaces 18 is preferably about 75 ° to 87 °, in particular 80 ° to 86 °.
- Bottom 16 designed so that the apparent grooves and ribs intersect, if one thinks of them superimposed.
- An intersection angle corresponds to the aforementioned angle ⁇ between the side surfaces 17 and the side surfaces 18.
- the cutting plates 4 are arranged on or in the end face 3 of the main body 2 of the end mill 1, as can be seen in Fig. 1, in the radial direction, wherein the individual inserts 4 in pairs side by side and radially offset from each other with the center of the opening 14 aligned cutting edge curves 8 are arranged so that ultimately in the radial direction an entire radius of the end face 3 is covered by the cutting plates 4, when the face milling cutter 1 or base body 2 rotates in use.
- This is the case, for example, as can be seen with reference to FIGS. 7 and 8, during the machining of a bearing area 12 of a crankshaft 11 or a blank thereof. In this case, the crankshaft 11 is rotated about a longitudinal axis thereof, while the
- End mill 1 or body 2 also rotates and simultaneously over the zu
- Cutting inserts 4 lie on a spiral 20, which from an outside of the
- Base body 2 extends to a center thereof. This situation is shown in Fig. 9, wherein the sake of clarity, the base body 2 hidden and the coil 20 is only partially shown. By this helical arrangement is achieved that the individual cutting teeth 5 during rotation of the end mill 1 in
- Opening 14 cover a radius of the end face 3, if this thought
- Cutting forces at a chip cross section of FIG. 10 are substantially smaller than in a chip cross section of FIG. 11, thus generally more favorable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
The invention relates to a face milling cutter (1) for machining a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a marine engine, comprising a main body (2) having an end face (3) and several cutting plates (4), which are designed for turn-milling and are arranged on or in the end face (3). In order to achieve favorable material removal conditions for small cutting forces and thus low tool loading, the cutting plates (4) each have at least one cutting edge, which comprises areas active in cutting and areas not active in cutting in alternation.
Description
Stirnfräser end mill
Die Erfindung betrifft einen Stirnfräser zur Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle, insbesondere einer Kurbelwelle eines Schiffsmotors, mit einem Grundkörper mit einer Stirnfläche und mehreren für ein Drehfräsen ausgelegten Schneidplatten, die auf bzw. in der Stirnfläche angeordnet sind. The invention relates to a face milling cutter for machining a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a ship engine, having a base body with an end face and a plurality of cutting plates designed for a rotary milling, which are arranged on or in the end face.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Schneidplatte für einen Stirnfräser zur Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle, insbesondere einer Kurbelwelle eines Schiffsmotors. Furthermore, the invention relates to a use of a cutting insert for a face milling cutter for machining a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a marine engine.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle, insbesondere einer Kurbelwelle eines Schiffsmotors, wobei ein Finally, the invention relates to a method for processing a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a marine engine, wherein a
Stirnfräser an eine eingespannte und in Rotation befindliche Kurbelwelle angestellt wird, um durch ein Drehfräsen einen Lagerbereich einer vorgegebenen Abmessung zu bearbeiten. End mill is employed on a clamped and in-rotation crankshaft to edit by a rotary milling a storage area of a given dimension.
Großkurbelwellen mit einer Länge von mehreren Metern, beispielsweise Kurbelwellen von Schiffsmotoren, können aus Freiform-Schmiedestücken erstellt werden, wobei bis zu 50 % einer Masse der Schmiedestücke bzw. Rohlinge durch spanabhebende Verfahren abgenommen werden müssen, um Großkurbelwellen mit einer gewünschten Kontur zu erstellen. Alternativ wird auch ein sogenanntes Einzelhubschmieden, z. B. nach Tadeusz Rut, zur Erstellung von Rohlingen von Großkurbelwellen für Schiffsmotoren eingesetzt, wobei die entsprechend erstellten Rohlinge ebenfalls mit Übermaß gefertigt werden und einer spanabhebenden Bearbeitung bedürfen. Large crankshafts of several meters in length, such as crankshafts of marine engines, can be made from freeform forgings, with up to 50% of a mass of forgings or billets removed by machining to create large crankshafts with a desired contour. Alternatively, a so-called Einzelhubschmieden, z. B. after Tadeusz Rut, used to create blanks of large crankshaft for marine engines, the correspondingly created blanks are also made with oversize and require a machining.
Eine Bearbeitung eines Rohlings einer Großkurbelwelle erfolgt in der Regel durch ein Schruppen, an das ein Drehfräsen und schließlich ein Schleifen der Großkurbelwelle anschließt. In diesem Zusammenhang sind gemäß dem Stand der Technik sogenannte 5- Achs-Maschinen bekannt, mit welchen ein Drehfräsen und allenfalls auch eine Machining a blank of a large crankshaft is usually done by roughing, followed by a turn milling and finally a grinding of the large crankshaft. In this connection, according to the prior art so-called 5-axis machines are known with which a rotary milling and possibly also a
vorgeschaltete Schruppbearbeitung durchgeführt werden kann. Diesbezüglich ist hinsichtlich einer Erstellung von Haupt- bzw. Hublagern ein Einsatz von Stirnfräsern auf 5- Achs-Maschinen bekannt, die mit einer Vielzahl von Schneidplatten bestückt sind, die jeweils eine gerade Schneidkante aufweisen. Bei diesen Stirnfräsern ist jedoch nachteilig,
dass mit den geraden Schneidkanten ein relativ flaches und langes Einschneiden in das Material erfolgt, auch wenn ein positiver Spanwinkel gegeben ist. Es liegen daher sehr ungünstige Zerspanungsbedingungen und Spanquerschnitte vor. Insbesondere sind große Reibungskräfte zu überwinden, was eine entsprechende Wärmeentwicklung an den Schneidplatten nach sich zieht. Weiter sind dadurch große Schnittkräfte bedingt, welche zu einer starken Verformung des bearbeiteten Werkstückes und zu einer hohen Belastung der Stirnfräser bzw. Bearbeitungsmaschinen führen. Ein weiterer Nachteil ist dadurch gegeben, dass aufgrund der großen Reibungskräfte die Stirnfräser in Bezug auf eine gesamte, in der Regel kreisförmige Stirnfläche lediglich in ringförmigen Teilbereichen mit Schneidplatten besetzt werden können, weil andernfalls die Schnittkräfte zu groß wären. Daraus folgt, dass die Stirnfräser mit Schneidplatten mit geraden Schneidkanten gemäß dem Stand der Technik bei einer Bearbeitung einer Kurbelwelle weit verfahren werden müssen, damit ein gesamter Lagerbereich spanabhebend bearbeitet werden kann. Dies führt wiederum dazu, dass Bearbeitungszeiten für die Erstellung von Lagerbereichen einer Kurbelwelle lang sind, was aus wirtschaftlicher Sicht nicht gewünscht ist. upstream roughing can be performed. In this respect, with regard to the creation of main or stroke bearings, it is known to use face milling cutters on 5-axis machines, which are equipped with a large number of cutting plates, each of which has a straight cutting edge. However, these end mills are disadvantageous that with the straight cutting edges a relatively flat and long cutting takes place in the material, even if a positive rake angle is given. There are therefore very unfavorable cutting conditions and chip cross sections. In particular, large frictional forces are to be overcome, which entails a corresponding heat development on the inserts. Furthermore, this causes large cutting forces, which lead to a great deformation of the machined workpiece and to a high load on the face milling cutters or processing machines. Another disadvantage is given by the fact that due to the large frictional forces the face milling cutters can be occupied with inserts only in annular areas with respect to an entire, generally circular face, otherwise the cutting forces would be too great. It follows that the end mills with cutting plates with straight cutting edges according to the prior art have to be moved far during a machining of a crankshaft so that an entire bearing area can be machined. This in turn means that machining times for the creation of bearing areas of a crankshaft are long, which is not desirable from an economic point of view.
Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stirnfräser der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die vorstehenden Nachteile zumindest teilweise beseitigt sind. This is where the invention starts. The object of the invention is to provide an end mill of the type mentioned, in which the above disadvantages are at least partially eliminated.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Verwendung einer Schneidplatte anzugeben. Another object of the invention is to provide a use of a cutting insert.
Darüber hinaus ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die vorstehenden Nachteile zumindest teilweise beseitigt sind. Moreover, it is an object of the invention to provide a method of the type mentioned, in which the above disadvantages are at least partially eliminated.
Die Aufgabe, einen Stirnfräser der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise beseitigt sind, wird bei einem gattungsgemäßen Stirnfräser gelöst, wenn die Schneidplatten jeweils zumindest eine Schneidkante aufweisen, die bereichsweise abwechselnd schneidaktive und nicht schneidaktive Bereiche umfasst. The object to provide a face milling cutter of the type mentioned, in which the disadvantages of the prior art are at least partially eliminated, is achieved in a generic face milling cutter, when the cutting plates each have at least one cutting edge, which comprises regions alternately cutting active and non-cutting active areas.
Die mit einem erfindungsgemäßen Stirnfräser erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass aufgrund der vorgesehenen Ausbildung der Schneidplatten geringe Schnittkräfte und günstige Zerspanungsbedingungen gegeben sind, weil im Vergleich mit
durchgehend schneidaktiven geraden Kanten bzw. Schneidkanten bei gleichem Ausmaß eines Spanquerschnittes dickere Späne abgenommen werden können, was zu einem geringeren Schnittwiderstand bzw. kleinen Schnittkräften führt. Folge davon ist, dass eine unerwünscht hohe Temperaturentwicklung bei einem Einsatz des Stirnfräsers bzw. einer Kurbelwellenbearbeitung vermieden ist, wodurch wiederum der Stirnfräser bzw. eine Bearbeitungsmaschine, in welcher dieser fixiert ist, weniger belastet ist. The advantages achieved with an end mill according to the invention are to be seen in particular in the fact that due to the intended design of the inserts low cutting forces and favorable cutting conditions are given, because in comparison with continuously cutting-active straight edges or cutting edges with the same extent of a chip cross-section thicker chips can be removed, resulting in a lower cutting resistance or small cutting forces. The consequence of this is that an undesirably high temperature development when using the end mill or crankshaft machining is avoided, which in turn means that the end mill or a processing machine in which it is fixed is less stressed.
Bevorzugt ist vorgesehen, um Schnittkräfte besonders klein halten zu können, dass die Schneidplatten Schneidzähne aufweisen, wobei die Schneidzähne mit ersten It is preferably provided in order to be able to keep cutting forces particularly small, that the cutting plates have cutting teeth, wherein the cutting teeth with first
Schneidkantenbereichen und zweiten Schneidkantenbereichen ausgebildet sein können, die insbesondere Teil wellenförmiger Schneidkantenverläufe der Schneidplatten sind. Cutting edge regions and second cutting edge regions may be formed, which are in particular part of wavy cutting edge profiles of the inserts.
Da bei einem erfindungsgemäßen Stirnfräser die Schnittkräfte klein sind, kann Since in an end mill according to the invention, the cutting forces are small, can
insbesondere auch vorgesehen sein, dass die Schneidplatten in Draufsicht auf die Stirnfläche so angeordnet sind, dass die Schneidkantenverläufe der Schneidplatten mit Ausnahme einer in der Stirnfläche optional vorgesehenen Öffnung im Wesentlichen einen gesamten Radius der Stirnfläche überlappend abdecken. Dies führt dazu, dass der Stirnfräser zur Bearbeitung eines gesamten Lagerbereiches einer Kurbelwelle allenfalls lediglich in geringem Ausmaß nach links bzw. rechts bewegt werden muss, um entlang eines gesamten Bereiches spanabhebend wirksam zu werden, da durch die in particular also be provided that the cutting plates are arranged in plan view of the end face so that the cutting edge courses of the cutting plates with the exception of an optionally provided in the end face opening cover substantially an entire radius of the end surface overlapping. This results in that the face milling cutter for processing an entire bearing area of a crankshaft must be moved only to a small extent to the left or right, in order to be effective along a whole area, since by the
überlappende Anordnung der Schneidplatten bzw. Schneidkanten ohnedies bereits in der Regel der gesamte Lagerbereich, mit Ausnahme der in der Stirnfläche optional vorgesehenen Öffnung, abgedeckt ist, zumal Stirnfräser üblicherweise in Bezug auf eine Abmessung wiederholt zu bearbeitender Lagerbereiche passend dimensioniert sind. Eine Arbeitszeit zur Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle kann daher kurz gehalten werden. overlapping arrangement of the cutting plates or cutting edges anyway already the entire storage area, except for the optionally provided in the end face opening, is covered, especially since end mills are usually dimensioned suitable in relation to a dimension repeatedly to be processed storage areas. A working time for processing a bearing area of a crankshaft can therefore be kept short.
Zweckmäßig ist es, dass die Schneidplatten einen gleichen wellenförmigen It is expedient that the inserts have a same wavy
Schneidkantenverlauf aufweisen, damit die günstigen Zerspanungsbedingungen bei einem Drehfräsen für alle Schneidplatten gegeben sind. Gleichwohl kann neben den für ein Drehfräsen ausgelegten Schneidplatten auch zumindest eine Schlichtplatte vorgesehen sein, um einen Lagerbereich einer Kurbelwelle noch feiner, gleichzeitig mit einem Drehfräsen, zu bearbeiten.
Grundsätzlich können die ersten Schneidkantenbereiche wie auch die zweiten Have cutting edge course, so that the favorable machining conditions are given in a rotary milling for all inserts. However, in addition to the designed for a rotary milling inserts also at least one finishing plate may be provided to edit a bearing area of a crankshaft even finer, simultaneously with a rotary milling. Basically, the first cutting edge areas as well as the second
Schneidkantenbereiche beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise können die ersten Schneidkantenbereiche wie auch die zweiten Schneidkantenbereiche bogenförmig verlaufen, wobei die Radien verschieden sind. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Schneidplatten in stirnseitiger Ansicht mit waagrechten ersten Schneidkantenbereichen ausgebildet sind, die insbesondere in schräg anschließende gerade zweite Cutting edge areas may be formed arbitrarily. For example, the first cutting edge regions as well as the second cutting edge regions may be arcuate, the radii being different. Preferably, however, it is provided that the cutting plates are formed in the frontal view with horizontal first cutting edge regions, in particular in obliquely adjoining the second straight
Schneidkantenbereiche übergehen, wodurch für beide Arten von Schneidkantenbereichen günstige Zerspanungsbedingungen gegeben sind. Darüber hinaus führen waagrechte erste Schneidkantenbereiche zu einer hohen Güte einer bearbeiteten Oberfläche. Im Zusammenhang damit kann vorgesehen sein, dass die zweiten Schneidkantenbereiche in einem Winkel von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise etwa 40° bis 50°, an die ersten Pass cutting edge areas, which are given for both types of cutting edge areas favorable cutting conditions. In addition, horizontal first cutting edge regions result in a high quality of a machined surface. In connection therewith, it may be provided that the second cutting edge regions at an angle of about 30 ° to 60 °, preferably about 40 ° to 50 °, to the first
Schneidkantenbereiche anschließen. Um allfällige Ausbrüche an den Schneidkanten möglichst zu vermeiden, kann bei geraden Schneidkantenbereichen vorgesehen sein, dass die ersten Schneidkantenbereiche über einen Bogen in die zweiten Connect cutting edge areas. In order to avoid possible breakouts on the cutting edges as possible, it may be provided in the case of straight cutting edge regions that the first cutting edge regions extend over an arc into the second cutting edge regions
Schneidkantenbereiche übergehen. Go over cutting edge areas.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die ersten Schneidkantenbereiche der Schneidplatten in Bezug auf eine parallel zur Stirnfläche verlaufende gedachte Bezugsebene, die grundsätzlich einer Ebene entspricht, in welcher ein Lagerbereich einer Kurbelwelle bearbeitet wird, mit positiver Schneidgeometrie auf bzw. in der Stirnfläche angeordnet sind, was wiederum insbesondere in Bezug auf vorteilhafte Zerspanungsbedingungen bzw. kleine Schnittkräfte günstig ist. Advantageously, it is provided that the first cutting edge regions of the cutting plates are arranged with positive cutting geometry on or in the end face with respect to a plane parallel to the end face imaginary reference plane, which basically corresponds to a plane in which a bearing area of a crankshaft is processed in turn, in particular with regard to advantageous conditions for cutting or small cutting forces is low.
Die bei einem erfindungsgemäßen Stirnfräser eingesetzten Schneidplatten können grundsätzlich mit beliebiger geometrischer Form ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Schneidplatten in Draufsicht rhombisch ausgebildet sind. In diesem Fall ist vermieden, dass die Schneidzähne, die sich je nach Plattenausbildung über eine gesamte Länge der Schneidplatten erstrecken können, zu größeren The inserts used in a face milling cutter according to the invention can in principle be formed with any geometric shape. However, it is particularly preferred that the cutting plates are rhombic in plan view. In this case it is avoided that the cutting teeth, which can extend over an entire length of the cutting plates depending on the plate formation, become larger
Schnittkräften führen. Vielmehr ist bei einer rhombischen Ausbildung der Schneidplatten sichergestellt, dass ein abgenommener Span gut ablaufen kann und eine Schneidplatte nicht, wie es in der Fachsprache heißt, von hinten auf das bearbeitete bzw. zu Lead cutting forces. Rather, in a rhombic design of the inserts ensures that a removed chip can run well and not a cutting plate, as it is called in the jargon, from the back to the machined or
bearbeitende Material„drückt", was größere Schnittkräfte bedingt. Noch wichtiger ist, dass in diesem Fall sowohl für die ersten Schneidkantenbereiche als auch die zweiten More importantly, in this case, both for the first cutting edge areas and the second
Schneidkantenbereiche ein Keilwinkel von weniger als 90° gegeben ist, was zu günstigen
Zerspanungsbedingungen führt. Da die bei einem erfindungsgemäßen Stirnfräser eingesetzten Schneidplatten bevorzugt Wendeschneidplatten sind, kann vorgesehen sein, dass die Schneidplatten jeweils mit Seitenflächen ausgebildet sind, die gegenüber einer im Wesentlichen waagrechten Oberseite bzw. Unterseite der Schneidplatte geneigt sind, wobei die Schneidzähne mitdefinierenden Seitenflächen von der Oberseite zur Unterseite rückspringen, wohingegen die anderen Seitenflächen von der Oberseite zur Unterseite vorspringen. Dies führt dazu, dass die mit Vorteil mit positiver Schneidgeometrie angeordneten Schneidplatten jeweils ausreichende Freiwinkel für günstige Cutting edge areas given a wedge angle of less than 90 °, resulting in favorable Cutting conditions leads. Since the inserts used in an end mill according to the invention are preferably indexable inserts, it can be provided that the inserts are each formed with side surfaces which are inclined to a substantially horizontal top or bottom of the insert, wherein the cutting teeth with defining side surfaces from top to bottom jump back, whereas the other side surfaces project from the top to the bottom. As a result, the cutting plates, which are advantageously arranged with positive cutting geometry, each have sufficient clearance angles for favorable
Zerspanungsbedingungen aufweisen. Die erwähnte positive Schneidgeometrie bezieht sich hierbei auf geometrische Verhältnisse an den Schneidplatten im befestigten Zustand. Have cutting conditions. The mentioned positive cutting geometry here refers to geometrical conditions on the inserts in the attached state.
Bei einem erfindungsgemäßen Stirnfräser kann es bei der Bearbeitung eines In an end mill according to the invention, it may in the processing of a
Lagerbereiches einer Kurbelwelle dazu kommen, dass im bearbeiteten Lagerbereich nach Bearbeitung eine wellenförmige Kontur zurückbleibt. Dies wird zumindest weitgehend vermieden, wenn die Schneidzähne bzw. die ersten Schneidkantenbereiche und zweiten Schneidkantenbereiche der Schneidplatten in Draufsicht auf die Stirnfläche auf einer von einer Außenseite der Stirnfläche zu einem Zentrum der Stirnfläche hin verlaufenden Spirale liegen. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass sich die einzelnen Lagerbereiches a crankshaft come to the fact that remains in the machined storage area after machining a wavy contour. This is at least largely avoided if the cutting teeth or the first cutting edge regions and second cutting edge regions of the cutting plates lie in plan view of the end face on a spiral extending from an outer side of the end face to a center of the end face. This measure ensures that the individual
Spanquerschnitte, in Richtung eines Radius der Stirnfläche betrachtet, quasi überlappen, sodass eine im Wesentlichen glatte Fläche bei der Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle erhalten wird. Je nach Anordnung bzw. Überlappung der Schneidzähne und/oder deren Kontur können zusätzlich auf bzw. in der Stirnfläche eine oder zwei größere Schlichtplatten mit geraden Schneidkanten angeordnet sein, um eine Spanquerschnitte, as viewed in the direction of a radius of the end face, virtually overlap, so that a substantially smooth surface is obtained in the processing of a bearing area of a crankshaft. Depending on the arrangement or overlapping of the cutting teeth and / or their contour, one or two larger size plates with straight cutting edges can additionally be arranged on or in the end face to form a
Bearbeitungsqualität des Lagerbereiches weiter zu verbessern, was jedoch optional ist. Sofern vorgesehen, sind die Schlichtplatten so angeordnet, dass diese gemeinsam einen Radius der Stirnfläche überstreichen, wiederum mit Ausnahme einer Öffnung in der Stirnfläche. Processing quality of the storage area to improve, but this is optional. If provided, the sizing plates are arranged so that they together cover a radius of the end face, again with the exception of an opening in the end face.
Das weitere Ziel der Erfindung wird durch die Verwendung einer Schneidplatte für einen Stirnfräser zur Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle, insbesondere einer Kurbelwelle eines Schiffsmotors, erreicht, wobei die Schneidplatte zumindest eine Schneidkante aufweist, die bereichsweise abwechselnd schneidaktive und nicht schneidaktive Bereiche umfasst.
Bevorzugt weist die Schneidplatte Schneidzähne auf, vorteilhafterweise mit ersten Schneidkantenbereichen und zweiten Schneidkantenbereichen, die insbesondere Teil eines wellenförmigen Schneidkantenverlaufes der Schneidplatte sind. Durch eine erfindungsgemäße Verwendung einer Schneidplatte können bei einem Einsatz eines Stirnfräsers bei einer Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle große Schnittkräfte hintangehalten und günstige Zerspanungsbedingungen erreicht werden. Die erfindungsgemäße Verwendung einer Schneidplatte führt daher auch dazu, dass eine Temperaturentwicklung bei einer Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Kurbelwelle gering gehalten wird, was ebenfalls günstig ist. The further object of the invention is achieved by the use of a cutting insert for a face milling cutter for machining a bearing area of a crankshaft, in particular a crankshaft of a marine engine, wherein the cutting plate has at least one cutting edge, which comprises regions alternately cutting active and non-cutting active areas. Preferably, the cutting plate has cutting teeth, advantageously with first cutting edge regions and second cutting edge regions, which are in particular part of a wave-shaped cutting edge profile of the cutting insert. By using a cutting insert according to the invention, when using a face milling cutter, when machining a bearing area of a crankshaft large cutting forces can be avoided and favorable machining conditions can be achieved. The use of an insert according to the invention therefore also results in a temperature development being kept low during processing of a bearing area of a crankshaft, which is likewise favorable.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schneidplatte in stirnseitiger Ansicht mit waagrechten ersten Schneidkantenbereichen ausgebildet ist, die insbesondere in schräg It is preferably provided that the cutting plate is formed in the frontal view with horizontal first cutting edge areas, which in particular in oblique
anschließende gerade zweite Schneidkantenbereiche übergehen, was günstige then pass straight second cutting edge areas, which is cheap
Zerspanungsbedingungen fördert. Im Zusammenhang damit kann insbesondere vorgesehen sein, dass die zweiten Schneidkantenbereiche in einem Winkel von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise etwa 40° bis 50°, an die ersten Schneidkantenbereiche Promotes machining conditions. In connection therewith, provision may in particular be made for the second cutting edge regions to be at an angle of approximately 30 ° to 60 °, preferably approximately 40 ° to 50 °, to the first cutting edge regions
anschließen. Die ersten Schneidkantenbereiche können über einen Bogen in die zweiten connect. The first cutting edge regions can be bent into the second
Schneidkantenbereiche übergehen, was in Bezug auf eine Stabilität der Schneidplatte bzw. eine Hintanhaltung von Ausbrüchen der Schneidplatte bevorzugt ist. Cutting edge areas go over, which is preferred in terms of stability of the cutting plate or a latching of cutouts of the cutting plate.
Die Schneidplatte ist bevorzugt in Draufsicht rhombisch ausgebildet, wobei die The cutting plate is preferably rhombic in plan view, wherein the
Schneidplatte mit Seitenflächen ausgebildet ist, die gegenüber einer im Wesentlichen waagrechten Oberseite bzw. Unterseite der Schneidplatte geneigt sind, wobei die Cutting plate is formed with side surfaces which are inclined relative to a substantially horizontal top or bottom of the insert, wherein the
Schneidzähne mitdefinierenden Seitenflächen von der Oberseite zur Unterseite rückspringen, wohingegen die anderen Seitenflächen von der Oberseite zur Unterseite vorspringen. Eine derartige Ausbildung der Schneidplatte führt bei Verwendung derselben in einem Stirnfräser zu kleinen Schnittkräften bzw. günstigen Zerspanungsbedingungen. Dabei ist die Schneidplatte mit Vorteil als Wendeschneidplatte ausgebildet, wobei in Draufsicht ein Schneidkantenverlauf an der Oberseite der Schneidplatte einen Cutting teeth with defining side surfaces spring back from the top to the bottom, whereas the other side surfaces protrude from the top to the bottom. Such a design of the cutting plate results in the use of the same in a face milling cutter to small cutting forces or favorable cutting conditions. In this case, the cutting plate is advantageously designed as an indexable insert, wherein in plan view a cutting edge profile at the top of the cutting insert a
Schneidkantenverlauf an der Unterseite der Schneidplatte etwa in einem Winkel von 75° bis 87° kreuzt.
Das weitere Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ein erfindungsgemäßer Stirnfräser eingesetzt wird. Cutting edge profile at the bottom of the cutting plate approximately at an angle of 75 ° to 87 ° crosses. The further object of the invention is achieved in that in a method of the type mentioned an end mill according to the invention is used.
Ein mit einem erfindungsgemäßen Verfahren erzielter Vorteil ist darin zu sehen, dass Schnittkräfte bei einem Einsatz des Stirnfräsers klein gehalten werden können und günstige Zerspanungsbedingungen gegeben sind. Insbesondere ist eine große An advantage achieved by a method according to the invention can be seen in the fact that cutting forces can be kept small when using the end mill and favorable cutting conditions are given. In particular, a big one
Temperaturentwicklung bei einer Bearbeitung eines Werkstückes wie einer Kurbelwelle vermieden, was auch einer Werkzeugschonung zugutekommt. Ein besonderer Vorteil eines erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass der Lagerbereich der Kurbelwelle während einer einzigen Rotation derselben um deren Längsachse durch Drehfräsen fertig bearbeitet werden kann, sodass das Temperature development during machining of a workpiece such as a crankshaft avoided, which also benefits a tool preservation. A particular advantage of a method according to the invention is that the bearing area of the crankshaft during a single rotation of the same around its longitudinal axis can be finished by rotary milling, so that the
erfindungsgemäße Verfahren besonders effizient bzw. wirtschaftlich ist. Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel derselben. In den Zeichnungen zeigen: inventive method is particularly efficient or economical. Other features, advantages and effects of the invention will become apparent from the same embodiment described below. In the drawings show:
Fig. 1 einen Stirnfräser in Draufsicht; 1 shows a face milling cutter in plan view.
Fig. 2 einen Teil eines Stirnfräsers in perspektivischer Ansicht; 2 shows a part of an end mill in a perspective view;
Fig. 3 eine weitere perspektivische (Teil-)Darstellung eines Teils eines Stirnfräsers;3 shows a further perspective (partial) representation of a part of an end mill;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Schneidplatte; Fig. 4 is a perspective view of a cutting plate;
Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht einer Schneidplatte gemäß Fig. 4; 5 shows an end view of an insert according to FIG. 4;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Schneidplatte gemäß Fig. 4; Fig. 6 is a plan view of an insert according to Fig. 4;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Bearbeitung einer Kurbelwelle mittels Stirnfräser; 7 is a perspective view of a machining of a crankshaft by means of an end mill;
Fig. 8 eine stirnseitige Ansicht auf einen Stirnfräser während einer Bearbeitung einer Fig. 8 is an end view of an end mill during processing of a
Kurbelwelle; Crankshaft;
Fig. 9 eine schematische Darstellung betreffend eine spiralförmige Anordnung einzelner Fig. 9 is a schematic representation concerning a spiral arrangement of individual
Schneidzähne verschiedener Schneidplatten; Cutting teeth of various inserts;
Fig. 10 Spanquerschnitte, die bei einer Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Fig. 10 chip cross-sections, in a processing of a storage area of a
Kurbelwelle mit einem erfindungsgemäßen Stirnfräser abgenommen werden; Crankshaft are removed with a face milling cutter according to the invention;
Fig. 11 Spanquerschnitte, die bei einer Bearbeitung eines Lagerbereiches einer Fig. 11 chip cross-sections, in a processing of a storage area of a
Kurbelwelle mit einem Stirnfräser mit Schneidplatten mit durchgehend geraden Crankshaft with a face milling cutter with inserts with straight straight
Schneidkanten abgenommen werden.
In Fig. 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßer Stirnfräser 1 in Draufsicht bzw. perspektivischen Ansichten dargestellt, wobei in Fig. 3 lediglich ein Teil des Stirnfräsers 1 gezeigt ist. Der Stirnfräser 1 umfasst einen Grundkörper 2, der im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Der Grundkörper 2 kann, wie in Fig. 2 ersichtlich ist, als Einsatz ausgebildet sein, der an einem Schaft des Stirnfräsers 1 angeordnet ist, wobei im Rahmen der Verbindung des Schaftes mit dem Grundkörper 2 Dämpfungsmittel vorgesehen sein können. Um den Grundkörper 2 am Schaft des Stirnfräsers 1 anordnen zu können, ist bevorzugt eine Öffnung 14 vorgesehen, durch welche eine Schraube oder ein anderes Befestigungsmittel zum Zwecke einer Befestigung des Grundkörpers 2 am Schaft hindurchführbar ist. Der Grundkörper 2 weist eine Stirnfläche 3 auf, die im Wesentlichen eben ausgebildet ist, soweit nicht Plattensitze und Spanmulden vorgesehen sind. Auf bzw. in der Stirnfläche 3 sind mehrere Arten von Schneidplatten 4, 9, 10 angeordnet. Zum einen sind auf bzw. in der Stirnfläche 3 des Grundkörpers 2 für ein Drehfräsen ausgelegte Schneidplatten 4 befestigt. Die Schneidplatten 4 weisen jeweils eine zentrale Durchbrechung auf, durch welche eine Schraube 13 bzw. ein Befestigungsbolzen führbar ist, mit welchem die Schneidplatten 4 auf bzw. in der Stirnfläche 3 des Grundkörpers 2 befestigt sind. Zum anderen sind zwei Schlichtplatten 10 auf bzw. in der Stirnfläche 3 angeordnet. Ferner können auch, wie beispielsweise in Fig. 2 ersichtlich ist, sogenannte Cutting edges are removed. In Fig. 1 to 3, an inventive end mill 1 is shown in plan view and perspective views, in Fig. 3, only a portion of the end mill 1 is shown. The end mill 1 comprises a base body 2, which is formed substantially cylindrical. The main body 2 can, as can be seen in FIG. 2, be designed as an insert which is arranged on a shank of the end mill 1, it being possible to provide damping means in the context of the connection of the shank to the main body 2. In order to arrange the base body 2 on the shank of the end mill 1, an opening 14 is preferably provided, through which a screw or other fastening means for the purpose of attachment of the base body 2 on the shaft can be passed. The main body 2 has an end face 3, which is substantially flat, unless plate seats and chip recesses are provided. On or in the end face 3, several types of inserts 4, 9, 10 are arranged. On the one hand, cutting inserts 4 designed for rotary milling are mounted on or in the end face 3 of the base body 2. The cutting plates 4 each have a central opening through which a screw 13 or a fastening bolt can be guided, with which the cutting plates 4 are fixed on or in the end face 3 of the main body 2. On the other hand, two sizing plates 10 are arranged on or in the end face 3. Furthermore, as can be seen for example in FIG
Radialschneidplatten 9 außenseitig am Grundkörper 2 angeordnet sein, welche einer Bearbeitung eines Radius dienen, sofern erforderlich. Der Stirnfräser 1 rotiert gemäß Fig. 1 in Richtung R. Radial cutting plates 9 may be arranged on the outside of the base body 2, which serve a processing of a radius, if necessary. The end mill 1 rotates according to FIG. 1 in the direction R.
Die Schneidplatten 4 sind wie in Fig. 4 bis 6 dargestellt ausgebildet. Jede Schneidplatte 4 besteht aus einem gegebenenfalls beschichteten Hartmetall, das zu einer in Draufsicht rhombischen Schneidplatte 4 geformt ist. Die Schneidplatte 4 weist eine waagrechte oder im Wesentlichen waagrechte Oberseite 15 sowie eine dergleichen Unterseite 16 auf, die miteinander durch ebene Seitenflächen 17, 18 verbunden sind. Die Seitenflächen 17 springen in Draufsicht auf die Schneidplatte 4 zu der Unterseite 16 der Schneidplatte 4 vor, wohingegen die Seitenflächen 18, die wie die Seitenflächen 17 die Oberseite 15 mit der Unterseite 16 verbinden, rückspringend ausgebildet sind. Die Schneidplatte 4 weist die bereits erwähnte zentrale Öffnung auf, durch welche eine der Schrauben 13 oder ein anderes Befestigungsmittel führbar ist, um die Schneidplatte 4 insbesondere auf einem Stirnfräser 1 zu befestigen. Die Schneidplatte 4 weist an der Oberseite 15 wie auch der Unterseite 16 einen Schneidkantenverlauf 8 auf, der durch die Seitenflächen 18
mitdefiniert wird. Der Schneidkantenverlauf 8, der in der stirnseitigen Ansicht gemäß Fig. 5 deutlich ersichtlich ist, umfasst Schneidzähne 5 mit jeweils schneidaktiven ersten Schneidkantenbereichen 6 und zweiten Schneidkantenbereichen 7 sowie dazwischen vertieft liegende Kantenabschnitte 19, die nicht schneidaktiv sind. Die Schneidzähne 5 sind dabei in Bezug auf die gesamte Oberseite 15 bzw. Unterseite 16 der Schneidplatte 4 so ausgebildet, dass ein rillenförmiges Profil an der Oberseite 15 bzw. Unterseite 16 gegeben ist, wenngleich dies nicht zwingend so sein muss. Ein Winkel, der zwischen der Oberseite 15 und einer der Seitenflächen 18 der Schneidplatte 4 eingeschlossen wird, beträgt typischerweise etwa 5° bis 15°, insbesondere 7° bis 13°, damit ein günstiger Freiwinkel für die ersten Schneidkantenbereiche 6 gegeben ist. Ein Winkel α zwischen Seitenflächen 17 und Seitenflächen 18 beträgt vorzugsweise etwa 75° bis 87°, insbesondere 80° bis 86°. Ein Winkel ß, in welchem die zweiten Schneidkantenbereiche 7 an die ersten Schneidkantenbereiche 6 anschließen, kann z. B. 30° bis 60°, vorzugsweise 40° bis 50°, betragen. Wie in Fig. 4 ersichtlich ist, ist der wellenförmige The cutting plates 4 are formed as shown in Fig. 4 to 6. Each cutting plate 4 consists of an optionally coated hard metal, which is formed into a rhombic cutting plate 4 in plan view. The cutting plate 4 has a horizontal or substantially horizontal upper side 15 and a similar underside 16, which are connected to each other by flat side surfaces 17, 18. The side surfaces 17 project in plan view of the cutting plate 4 to the bottom 16 of the cutting plate 4, whereas the side surfaces 18, which connect as the side surfaces 17, the top 15 to the bottom 16, are formed to spring back. The cutting plate 4 has the already mentioned central opening, through which one of the screws 13 or another fastening means can be guided in order to fasten the cutting plate 4, in particular on a face milling cutter 1. The cutting plate 4 has at the top 15 as well as the bottom 16 on a cutting edge 8, which passes through the side surfaces 18th is defined. The cutting edge course 8, which is clearly visible in the frontal view according to FIG. 5, comprises cutting teeth 5, each having cutting-active first cutting edge regions 6 and second cutting edge regions 7 and recessed intermediate edge portions 19, which are not cutting active. The cutting teeth 5 are formed with respect to the entire upper side 15 or bottom 16 of the cutting plate 4 so that a groove-shaped profile at the top 15 and bottom 16 is given, although this is not necessarily so. An angle which is enclosed between the upper side 15 and one of the side surfaces 18 of the cutting plate 4 is typically about 5 ° to 15 °, in particular 7 ° to 13 °, so that a favorable clearance angle for the first cutting edge regions 6 is given. An angle α between side surfaces 17 and side surfaces 18 is preferably about 75 ° to 87 °, in particular 80 ° to 86 °. An angle β, in which connect the second cutting edge regions 7 to the first cutting edge regions 6, z. B. 30 ° to 60 °, preferably 40 ° to 50 °. As can be seen in Fig. 4, the wave-shaped
Schneidkantenverlauf 8 mit den Schneidzähnen 5 an der Oberseite 15 und an derCutting edge course 8 with the cutting teeth 5 at the top 15 and at the
Unterseite 16 so gestaltet, dass sich die ersichtlichen Rillen und Rippen kreuzen, wenn man diese gedanklich übereinander angeordnet betrachtet. Ein Kreuzungswinkel entspricht dem bereits erwähnten Winkel α zwischen den Seitenflächen 17 und den Seitenflächen 18. Bottom 16 designed so that the apparent grooves and ribs intersect, if one thinks of them superimposed. An intersection angle corresponds to the aforementioned angle α between the side surfaces 17 and the side surfaces 18.
Mehrere der Schneidplatten 4 werden auf bzw. in der Stirnfläche 3 des Grundkörpers 2 des Stirnfräsers 1 , wie in Fig. 1 ersichtlich ist, in radialer Richtung angeordnet, wobei die einzelnen Schneidplatten 4 paarweise nebeneinander und radial zueinander versetzt mit zum Zentrum der Öffnung 14 hin ausgerichteten Schneidkantenverläufen 8 angeordnet sind, sodass letztlich in radialer Richtung ein gesamter Radius der Stirnfläche 3 von den Schneidplatten 4 abgedeckt wird, wenn der Stirnfräser 1 bzw. Grundkörper 2 im Einsatz rotiert. Dies ist beispielsweise, wie anhand Fig. 7 und 8 ersichtlich, bei der Bearbeitung eines Lagerbereiches 12 einer Kurbelwelle 11 bzw. eines Rohlings davon der Fall. Dabei wird die Kurbelwelle 11 um eine Längsachse derselben gedreht, während der Several of the cutting plates 4 are arranged on or in the end face 3 of the main body 2 of the end mill 1, as can be seen in Fig. 1, in the radial direction, wherein the individual inserts 4 in pairs side by side and radially offset from each other with the center of the opening 14 aligned cutting edge curves 8 are arranged so that ultimately in the radial direction an entire radius of the end face 3 is covered by the cutting plates 4, when the face milling cutter 1 or base body 2 rotates in use. This is the case, for example, as can be seen with reference to FIGS. 7 and 8, during the machining of a bearing area 12 of a crankshaft 11 or a blank thereof. In this case, the crankshaft 11 is rotated about a longitudinal axis thereof, while the
Stirnfräser 1 bzw. Grundkörper 2 ebenfalls rotiert und gleichzeitig über den zu End mill 1 or body 2 also rotates and simultaneously over the zu
bearbeiteten Lagerbereich 12 verfahren wird. Im Unterschied zum Stand der Technik kann jedoch ein Verfahren des Stirnfräsers 1 entlang der Längsachse der Kurbelwelle 11 minimal gehalten werden, da der Stirnfräser 1 in radialer Richtung betrachtet so weit mit
Schneidplatten 4 bestückt ist, dass durch das Verfahren lediglich der freie Bereich der Öffnung 14, der bei bloßer Anstellung nicht bearbeitet werden kann, auch abgedeckt wird. Die einzelnen Schneidplatten 4 sind nicht bloß zueinander in radialer Richtung versetzt, sondern auch so angeordnet, dass einzelne Schneidzähne 5 verschiedener machined storage area 12 is moved. In contrast to the prior art, however, a method of the end mill 1 along the longitudinal axis of the crankshaft 11 can be kept minimal, since the end mill 1 as far as in the radial direction Inserts 4 is equipped that is covered by the method, only the free area of the opening 14, which can not be edited in the bare employment, also covered. The individual cutting plates 4 are not only offset from each other in the radial direction, but also arranged so that individual cutting teeth 5 different
Schneidplatten 4 auf einer Spirale 20 liegen, die von einer Außenseite des Cutting inserts 4 lie on a spiral 20, which from an outside of the
Grundkörpers 2 zu einem Zentrum desselben hin verläuft. Diese Situation ist in Fig. 9 dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit wegen der Grundkörper 2 ausgeblendet und die Spirale 20 lediglich teilweise dargestellt ist. Durch diese spiralförmige Anordnung wird erreicht, dass die einzelnen Schneidzähne 5 bei Rotation des Stirnfräsers 1 im Base body 2 extends to a center thereof. This situation is shown in Fig. 9, wherein the sake of clarity, the base body 2 hidden and the coil 20 is only partially shown. By this helical arrangement is achieved that the individual cutting teeth 5 during rotation of the end mill 1 in
Wesentlichen überlappen, sodass ein Lagerbereich 12 einer Kurbelwelle 11 mit einer akzeptablen Glätte erstellt werden kann. Hierfür sind die Schneidplatten 4 entlang der Spirale 20 jeweils in konstantem Abstand und jeweils in Bezug eine auf der Spirale 20 zuvor angeordnete Schneidplatte 4 wenige Millimeter weiter radial einwärts versetzt. Soweit die einzelnen Schneidzähne 5 nicht perfekt überlappen, können noch zwei Schlichtplatten 10 vorgesehen sein, welche allfällige Überstände am Lagerbereich 12 abtragen. Die Zahl der Schlichtplatten 10, die wie bereits erwähnt optional vorgesehen sein können, ist minimiert, um erforderliche Schnittkräfte nicht über ein akzeptables Maß hinaus zu erhöhen. Bevorzugt sind, wie beispielsweise in Fig. 2 ersichtlich ist, zwei Schlichtplatten 10 vorgesehen, die relativ zueinander bzw. in Bezug auf einen Radius der Stirnfläche 3 so versetzt sind, dass die zwei Schlichtplatten 10 mit Ausnahme der Substantially overlap, so that a bearing portion 12 of a crankshaft 11 can be created with an acceptable smoothness. For this purpose, the cutting plates 4 along the spiral 20 each at a constant distance and each with respect to a spiral 20 previously arranged cutting plate 4 a few millimeters further radially inwardly offset. As far as the individual cutting teeth 5 do not overlap perfectly, two finishing plates 10 can still be provided, which remove any protrusions on the storage area 12. The number of sizing plates 10, which may optionally be provided as mentioned above, is minimized so as not to increase required cutting forces beyond an acceptable level. As is apparent, for example, in FIG. 2, two sizing plates 10 are provided, which are offset relative to one another or with respect to a radius of the end face 3 such that the two sizing plates 10, with the exception of
Öffnung 14 einen Radius der Stirnfläche 3 abdecken, wenn diese gedanklich Opening 14 cover a radius of the end face 3, if this thought
hintereinander angeordnet sind. arranged one behind the other.
Wenn die in Fig. 9 dargestellte Anordnung der Schneidplatten 4 angewendet wird, ergeben sich Spanquerschnitte wie in Fig. 10 dargestellt, wobei Fz einen Abstand zwischen einzelnen Schneidzähnen 5 verschiedener Schneidplatten 4 bedeutet. Wie ersichtlich ist, führt der wellenförmige Schneidkantenverlauf 8 der Schneidplatten 4 dazu, dass eine im Vergleich mit einer ebenen Schneidkante ähnliche Masse von einer bearbeiteten Kurbelwelle 11 abgenommen wird, wobei jedoch ein Spanquerschnitt deutlich verschieden ist. Entscheidend ist in diesem Zusammenhang, dass die When the arrangement of the cutting plates 4 shown in FIG. 9 is applied, chip cross-sections result as shown in FIG. 10, Fz meaning a spacing between individual cutting teeth 5 of different cutting plates 4. As can be seen, the wave-shaped cutting edge course 8 of the cutting plates 4 results in a mass that is similar in comparison to a flat cutting edge being removed from a machined crankshaft 11, but a chip cross-section is clearly different. Crucial in this context is that the
Schnittkräfte bei einem Spanquerschnitt gemäß Fig. 10 wesentlich kleiner als bei einem Spanquerschnitt gemäß Fig. 11 sind, somit ganz allgemein günstigere Cutting forces at a chip cross section of FIG. 10 are substantially smaller than in a chip cross section of FIG. 11, thus generally more favorable
Zerspanungsbedingungen gegeben sind, die zu den bereits erläuterten Vorteilen führen.
Chipping conditions are given, which lead to the advantages already explained.
Claims
1. Stirnfräser (1) zur Bearbeitung eines Lagerbereiches (12) einer Kurbelwelle (11), insbesondere einer Kurbelwelle (11) eines Schiffsmotors, mit einem Grundkörper (2) mit einer Stirnfläche (3) und mehreren für ein Drehfräsen ausgelegten Schneidplatten (4), die auf bzw. in der Stirnfläche (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (4) jeweils zumindest eine Schneidkante aufweisen, die bereichsweise abwechselnd schneidaktive und nicht schneidaktive Bereiche umfasst. 1. end mill (1) for machining a bearing area (12) of a crankshaft (11), in particular a crankshaft (11) of a marine engine, with a base body (2) having an end face (3) and a plurality of cutting inserts (4) designed for a rotary milling , which are arranged on or in the end face (3), characterized in that the cutting plates (4) each have at least one cutting edge, which in some areas alternately includes cutting active and non-cutting active areas.
2. Stirnfräser (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (4) Schneidzähne (5) aufweisen. 2. face milling cutter (1) according to claim 1, characterized in that the cutting plates (4) cutting teeth (5).
3. Stirnfräser (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidzähne (5) mit ersten Schneidkantenbereichen (6) und zweiten Schneidkantenbereichen (7) ausgebildet sind. 3. face milling cutter (1) according to claim 2, characterized in that the cutting teeth (5) with first cutting edge regions (6) and second cutting edge regions (7) are formed.
4. Stirnfräser (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten 4. face milling cutter (1) according to claim 3, characterized in that the first
Schneidkantenbereiche (6) und zweiten Schneidkantenbereiche (7) Teil wellenförmiger Schneidkantenverläufe (8) der Schneidplatten (4) sind. Cutting edge regions (6) and second cutting edge regions (7) are part of wave-shaped cutting edge curves (8) of the cutting plates (4).
5. Stirnfräser (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (4) in Draufsicht auf die Stirnfläche (3) so angeordnet sind, dass die Schneidkantenverläufe (8) der Schneidplatten (4) mit Ausnahme einer in der Stirnfläche (3) optional 5. end mill (1) according to claim 4, characterized in that the cutting plates (4) in a plan view of the end face (3) are arranged so that the Schneidkantenverläufe (8) of the cutting plates (4) except one in the end face (3 ) optional
vorgesehenen Öffnung (14) im Wesentlichen einen gesamten Radius der Stirnfläche (3) überlappend abdecken. provided opening (14) covering substantially an entire radius of the end face (3) overlapping.
6. Stirnfräser (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die 6. face milling cutter (1) according to claim 4 or 5, characterized in that the
Schneidplatten (4) einen gleichen wellenförmigen Schneidkantenverlauf (8) aufweisen. Cutting inserts (4) have a same wave-shaped cutting edge profile (8).
7. Stirnfräser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (4) in stirnseitiger Ansicht mit waagrechten ersten 7. face milling cutter (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cutting plates (4) in frontal view with horizontal first
Schneidkantenbereichen (6) ausgebildet sind, die insbesondere in schräg anschließende gerade zweite Schneidkantenbereiche (7) übergehen. Cutting edge regions (6) are formed, which in particular pass into obliquely adjoining straight second cutting edge regions (7).
8. Stirnfräser (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten 8. face milling cutter (1) according to claim 7, characterized in that the second
Schneidkantenbereiche (7) in einem Winkel (ß) von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise etwa 40° bis 50°, an die ersten Schneidkantenbereiche (6) anschließen. Cutting edge regions (7) at an angle (ß) of about 30 ° to 60 °, preferably about 40 ° to 50 °, to the first cutting edge regions (6).
9. Stirnfräser (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schneidkantenbereiche (6) über einen Bogen in die zweiten Schneidkantenbereiche (7) übergehen. 9. face milling cutter (1) according to claim 7 or 8, characterized in that the first cutting edge regions (6) pass over an arc in the second cutting edge regions (7).
10. Stirnfräser (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schneidkantenbereiche (6) der Schneidplatten (4) in Bezug auf eine parallel zur10. face mill (1) according to one of claims 3 to 9, characterized in that the first cutting edge regions (6) of the cutting plates (4) with respect to a parallel to
Stirnfläche (3) verlaufende gedachte Bezugsebene mit positiver Schneidgeometrie auf bzw. in der Stirnfläche (3) angeordnet sind. End face (3) extending imaginary reference plane with positive cutting geometry on or in the end face (3) are arranged.
11. Stirnfräser (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (4) in Draufsicht rhombisch ausgebildet sind. 11. face milling cutter (1) according to one of claims 3 to 10, characterized in that the cutting plates (4) are formed rhombic in plan view.
12. Stirnfräser (1) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (4) jeweils mit Seitenflächen (17, 18) ausgebildet sind, die gegenüber einer im 12. face milling cutter (1) according to claim 11, characterized in that the cutting plates (4) each having side surfaces (17, 18) are formed, which in relation to a in
Wesentlichen waagrechten Oberseite (15) bzw. Unterseite (16) der Schneidplatte (4) geneigt sind, wobei die Schneidzähne (5) mitdefinierenden Seitenflächen (18) von der Oberseite (15) zur Unterseite (16) rückspringen, wohingegen die anderen Seitenflächen (17) von der Oberseite (15) zur Unterseite (16) vorspringen. Substantially horizontal top (15) and bottom (16) of the cutting plate (4) are inclined, the cutting teeth (5) with defining side surfaces (18) from the top (15) to the bottom (16) spring back, whereas the other side surfaces (17 ) project from the upper side (15) to the lower side (16).
13. Stirnfräser (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidzähne (5) bzw. die ersten Schneidkantenbereiche (6) und zweiten 13. face milling cutter (1) according to one of claims 3 to 12, characterized in that the cutting teeth (5) and the first cutting edge regions (6) and second
Schneidkantenbereiche (7) der Schneidplatten (4) in Draufsicht auf die Stirnfläche (3) auf einer von einer Außenseite der Stirnfläche (3) zu einem Zentrum der Stirnfläche (3) hin verlaufenden Spirale (20) liegen. Cutting edge regions (7) of the cutting plates (4) in plan view of the end face (3) on a from an outer side of the end face (3) to a center of the end face (3) extending towards spiral (20).
14. Verwendung einer Schneidplatte (4) für einen Stirnfräser (1) zur Bearbeitung eines Lagerbereiches (12) einer Kurbelwelle (11), insbesondere einer Kurbelwelle (11) eines Schiffsmotors, wobei die Schneidplatte (4) zumindest eine Schneidkante aufweist, die bereichsweise abwechselnd schneidaktive und nicht schneidaktive Bereiche umfasst. 14. Use of a cutting plate (4) for a face milling cutter (1) for machining a bearing area (12) of a crankshaft (11), in particular a crankshaft (11) of a marine engine, wherein the cutting plate (4) has at least one cutting edge, the areas alternately cutting-active and non-cutting active areas.
15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei die Schneidplatte (4) Schneidzähne (5) aufweist. 15. Use according to claim 14, wherein the cutting plate (4) has cutting teeth (5).
16. Verwendung nach Anspruch 15, wobei die Schneidzähne (5) mit ersten 16. Use according to claim 15, wherein the cutting teeth (5) with first
Schneidkantenbereichen (6) und zweiten Schneidkantenbereichen (7) ausgebildet sind. Cutting edge regions (6) and second cutting edge regions (7) are formed.
17. Verwendung nach Anspruch 16, wobei die ersten Schneidkanten (6) und zweiten Schneidkanten (7) Teil eines wellenförmigen Schneidkantenverlaufes (8) der 17. Use according to claim 16, wherein the first cutting edges (6) and second cutting edges (7) part of a wave-shaped cutting edge profile (8) of
Schneidplatte (4) sind. Cutting plate (4) are.
18. Verwendung nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Schneidplatte (4) in stirnseitiger Ansicht mit waagrechten ersten Schneidkantenbereichen (6) ausgebildet ist, die insbesondere in schräg anschließende gerade zweite Schneidkantenbereiche (7) übergehen. 18. Use according to claim 16 or 17, wherein the cutting plate (4) in frontal view with horizontal first cutting edge regions (6) is formed, which in particular pass into obliquely adjoining straight second cutting edge regions (7).
19. Verwendung nach Anspruch 18, wobei die zweiten Schneidkantenbereiche (7) in einem Winkel (ß) von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise etwa 40° bis 50°, an die ersten Schneidkantenbereiche (6) anschließen. 19. Use according to claim 18, wherein the second cutting edge regions (7) at an angle (ß) of about 30 ° to 60 °, preferably about 40 ° to 50 °, to the first cutting edge regions (6).
20. Verwendung nach Anspruch 18 oder 19, wobei die ersten Schneidkantenbereiche (6) über einen Bogen in die zweiten Schneidkantenbereiche (7) übergehen. 20. Use according to claim 18 or 19, wherein the first cutting edge regions (6) pass over an arc in the second cutting edge regions (7).
21. Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei die Schneidplatte (4) in Draufsicht rhombisch ausgebildet ist. 21. Use according to one of claims 16 to 20, wherein the cutting plate (4) is formed rhombic in plan view.
22. Verwendung nach Anspruch 21 , wobei die Schneidplatte (4) mit Seitenflächen (17, 18) ausgebildet ist, die gegenüber einer im Wesentlichen waagrechten Oberseite (15) bzw. Unterseite (16) der Schneidplatte (4) geneigt sind, wobei die Schneidzähne (5) mitdefinierenden Seitenflächen (18) von der Oberseite (15) zur Unterseite (16) 22. Use according to claim 21, wherein the cutting plate (4) with side surfaces (17, 18) is formed, which are inclined relative to a substantially horizontal top (15) or bottom (16) of the cutting plate (4), wherein the cutting teeth (5) defining side surfaces (18) from the top side (15) to the bottom side (16)
rückspringen, wohingegen die anderen Seitenflächen (17) von der Oberseite (15) zur Unterseite (16) vorspringen. jump back, whereas the other side surfaces (17) project from the top (15) to the bottom (16).
23. Verwendung nach Anspruch 21 oder 22, wobei die Schneidplatte (4) als 23. Use according to claim 21 or 22, wherein the cutting plate (4) as
Wendeschneidplatte ausgebildet ist, wobei in Draufsicht ein Schneidkantenverlauf (8) an der Oberseite (15) der Schneidplatte (4) einen Schneidkantenverlauf (8) an der Unterseite (16) der Schneidplatte (4) etwa in einem Winkel (α) von 75° bis 87° kreuzt. Indexable insert is formed, wherein in plan view a cutting edge profile (8) the upper side (15) of the cutting plate (4) crosses a cutting edge profile (8) on the underside (16) of the cutting plate (4) approximately at an angle (α) of 75 ° to 87 °.
24. Verfahren zur Bearbeitung eines Lagerbereiches (12) einer Kurbelwelle (11), insbesondere einer Kurbelwelle (11) eines Schiffsmotors, wobei ein Stirnfräser (1) an eine eingespannte und in Rotation befindliche Kurbelwelle (11) angestellt wird, um durch ein Drehfräsen einen Lagerbereich (12) einer vorgegebenen Abmessung zu bearbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stirnfräser (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 eingesetzt wird. 24. A method for processing a bearing region (12) of a crankshaft (11), in particular a crankshaft (11) of a marine engine, wherein a face milling cutter (1) to a clamped and in rotation crankshaft (11) is employed to a by a rotary milling Storage area (12) to edit a predetermined dimension, characterized in that a face milling cutter (1) according to one of claims 1 to 13 is used.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbereich (12) der Kurbelwelle (11) während einer einzigen Rotation derselben um deren Längsachse durch Drehfräsen fertig bearbeitet wird. 25. The method according to claim 24, characterized in that the bearing region (12) of the crankshaft (11) during a single rotation of the same around its longitudinal axis by turning milling finished.
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