WO2009149694A1 - Milling cutter for milling fibre-reinforced plastics - Google Patents

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WO2009149694A1
WO2009149694A1 PCT/DE2009/000788 DE2009000788W WO2009149694A1 WO 2009149694 A1 WO2009149694 A1 WO 2009149694A1 DE 2009000788 W DE2009000788 W DE 2009000788W WO 2009149694 A1 WO2009149694 A1 WO 2009149694A1
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milling tool
milling
tool according
cutting
main cutting
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PCT/DE2009/000788
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Jens Mario Lange
Günther Hartmann
Ingo V. Puttkamer
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Gühring Ohg
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    • B23C2226/315—Diamond polycrystalline [PCD]

Definitions

  • the invention relates to a milling tool for milling fiber-reinforced plastics (CFRP).
  • CFRP fiber-reinforced plastics
  • Carbon fiber reinforced plastic refers to a fiber-plastic composite material in which carbon fibers, usually in several layers, are embedded as reinforcement in a matrix (eg of plastic).
  • the matrix usually consists of duromers, for example epoxy resin or thermoplastics.
  • the carbon fiber can also be bonded in a ceramic matrix (see ceramic fiber composite materials).
  • metal matrix composites mmc
  • fiber-reinforced plastics are relatively difficult to machine.
  • conventional milling tools were used, there was frequently fraying, ejection and delamination of the outer layers or thermal degradation of the fiber-reinforced composite materials.
  • Delamination refers to the extraction of individual fibers from the fiber composite as a result of destruction of the same by the milling. With increasing wear of the milling tool in the area of the cut surface protruding fibers of the fiber composite are then no longer cut properly, but only knocked off due to the cutting pulse. This force on the fiber composite ultimately leads to fraying of the edges of the machined holes.
  • the composite material plate In addition to the delamination, the composite material plate also experiences a friction in the area of the cut surfaces of the fiber composite due to the cutting forces or with increasing wear of the milling tool between the milling tool and the workpiece local warming. In the worst case, this heating can lead to a flow of the epoxy resin of the matrix of the fiber composite and thus to a bonding of the dust produced during the milling process to the cut surfaces of the fiber composite. Furthermore, such milling conditions are at the expense of the service life of the milling tools.
  • the cutting force per circumferential cutting edge can be disassembled with respect to the axis of rotation of the milling tool into an axially acting cutting force component and a cutting force component acting in the cutting direction.
  • the cutting edge geometries of the peripheral cutting edges of the milling tool are now designed such that the axial force acting cutting force components of two peripheral cutting with opposite cutting geometry in opposite directions, preferably directed against each other, are oriented.
  • the fiber-reinforced composite material experiences both cutting forces acting in one and the other axial direction of the milling tool, whereby individual fibers from the Fiber composite of the fiber-reinforced plastic layer are reliably cut off.
  • a detachment and knocking off individual fibers from the fiber composite and thus fraying the composite material plate can therefore be limited.
  • a disadvantage of compression cutters considered a limited number of blades compared to Dahlbertfräsem.
  • the opposing cutting geometries require a certain manufacturing effort, resulting in higher costs.
  • the present invention seeks to provide a milling tool for milling fiber-reinforced plastics with an optimized for the processing of fiber reinforced plastics cutting geometry.
  • An inventive milling tool which is preferably made of Voühartmetail, has a shank and a preferably straight-grooved cutting part with a plurality of circumferentially formed main cutting edges. Along each main cutting edge, a chamfer with a width of 0.1 to 0.3 mm, forming a bevel clearance angle of 4 ° to 8 °, preferably 6 ° ⁇ 1 °, should be formed upstream of the main clearance.
  • the chamfer running along each main cutting edge reduces the clearance angle by 4 ° to 8 ° in the main clearance area adjacent to the main cutting edge.
  • the thus achieved defusing the cutting wedge results in a stabilization of the main cutting edge and thus in an increase in the service life of the milling tool.
  • Limiting the chamfer width of the chamfer to 0.1 to 0.3 mm ensures that the formation of a built-up edge by CFK material caking is avoided.
  • the milling tool can be driven with a relatively large feed through the workpiece to be machined.
  • the milling tool according to the invention preferably has a shaft which is reinforced in diameter relative to the cutting part. Due to the shorter feed time of each main cutting edge resulting from a larger feed, overheating of the workpiece to be machined can be briefly adhere, which results in a reduced temperature damage of the material to be processed and consequently a reduced built-up edge formation in the free area adjacent to the main cutting edges.
  • the interaction of the parameters determining the main cutting geometry thus ensures that the main cutting edges do not break away to the rear.
  • the formation of built-up edges is prevented in the open space adjacent to the main cutting edges.
  • the reduction of the clearance angle in the region of the spatially limited bevel therefore results in the advantage of maintaining a consistent cutting performance and thus in a high surface quality and high Fräswerkmaschinestand documentation.
  • the groove base is advantageously rounded.
  • At least the cutting part advantageously has a wear protection coating, preferably a diamond coating.
  • a cooling and / or lubricant supply to the cutting part In a preferred embodiment, a cooling and / or lubricant supply to the cutting part.
  • the milling tool for cooling and / or lubricant supply a centrally traversing, frontally emerging channel formed on the shank longitudinal slots or a central channel at a predetermined distance from the end face of the milling tool in a plurality of, preferably two, branch channels merges, which are each aligned at an acute angle to the axis of rotation of the milling tool from the end face toward the shaft out.
  • the milling tool usually travels a contour on the CFRP part.
  • This contour is introduced as a groove in a support of the vacuum device supporting the CFRP part.
  • the variant is advantageously used with the milling tool centrally traversing, frontally emerging channel. Due to the central coolant and / or lubricant supply, an increased pressure is created below the CFRP part in the groove compared to the region above the CFRP part. In conjunction with the suction that takes place above the CFRP part, it is possible to prevent CFRP powder chips resulting from the milling process from falling into the groove, accumulating there and, in the worst case, blocking the milling tool.
  • the CFRP part is e.g. is stretched on a variable device with suction cups, then only an overhang is milled. In this case, the shaft cooling is more advantageous.
  • the above-mentioned cooling and / or lubricant supply via a central channel, which does not extend over the full length of the milling tool, but at a predetermined distance from the end face of the milling tool in a plurality from, preferably two, branch channels, which are aligned at an acute angle to the axis of rotation of the milling tool from the end face toward the shaft, is regardless of whether the machined CFRP part on the above-described vacuum device or the variable device is sucked with suction cups.
  • a screen or conical jacket-like cooling and / or lubricant funnel of increased pressure can form over 360 ° around the milling tool during milling of a CFRP part due to the rotation of the milling tool below the CFRP part.
  • This shielded or conical jacket-like cooling and / or lubricant funnel of increased pressure effectively contributes to the fact that CFRP puffing chips produced during milling are detected by the above-mentioned milling hole in the CFRP part from the suction located above the CFRP part. It has already been confirmed in tests that the dynamic outlet pressure of the coolant and / or lubricant distributed over 360 ° reliably entrains the CFC powder chips produced during milling in the direction of a suction device arranged above the CFRP part.
  • the milling tool can be additionally provided with formed on the front side of the cutting part minor cutting.
  • the secondary cutting edges can each be assigned a chamfer which adjoins the secondary flank and which forms a chamfer angle of 4 ° to 8 ° and has a width of 0.1 to 0.3 mm, analogous to the chamfers running along the main cutting edges.
  • Fig. 1 shows a side view of a milling tool according to the invention according to a preferred embodiment
  • Fig. 2 shows a cross section through the cutting part of the milling tool according to the invention according to the preferred embodiment
  • Fig. 3 shows an enlarged end view of a circled in Fig. 1 corner region Z;
  • Fig. 4 shows schematically a cooling and / or lubricant supply system for the milling tool according to the invention;
  • Fig. 5 shows schematically another cooling and / or lubricant supply system for the milling tool according to the invention.
  • Fig. 6. shows schematically another cooling and / or lubricant supply system for the milling tool according to the invention.
  • the milling tool 10 that can be driven in rotation about a rotation axis 11 is made in one piece from solid carbide! and has a friction and / or wear-reducing surface protection coating. in particular a diamond coating with a layer thickness of 0.008 + 0.002 mm.
  • the milling tool 10 has 13 teeth or main cutting edges 16.
  • each one of the main relief surface 17 upstream chamfer 18 is formed.
  • the chamfer 18 forms, as indicated in Fig. 3, a chamfer angle QF of 6 ° ⁇ 1 ° and has a width B F of 0.2 ⁇ 0.05 mm.
  • the milling tool 10 shown in Fig. 1 to 3 is formed without end cutting It also has a not visible in the figures formed on the front side 13 Eckenschut ⁇ fase, with a width of 1 mm at an angle! from 45 ° ⁇ 2 ° with respect to the axis of rotation 11 in the circumferential direction. Further, the groove bottom 19, as shown in Fig. 3, rounded forms.
  • the parameters determining the cutting geometry for the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are summarized:
  • the milling tool 10 further has a over the entire length L the milling tool 10 centrally traversing, frontally emerging channel 20 for cooling and / or lubricant supply (in particular clean air or a standard Minimaimengenschmtechnik (MMS) -Kühl- / Schmierrnittel).
  • the milling tool 10 shown in FIGS. 1 to 3, as shown schematically in FIG. 4, is used for machining CFRP parts clamped on a vacuum holding device 40 in order to drive off a specific contour on the CFK part.
  • the vacuum holding device 40 has a holder 41 supporting the CFRP part CFK to be machined, into which groove 42 is inserted, which runs correspondingly to the contour to be milled in the CFRP part CFK, and one above the CFRP part CFK arranged, provided on the machine suction device 44 which generates above the CFRP part CFK a region of low pressure (P2).
  • the milling tool 10 for milling a CFRP part CFK is guided such that the end face 13 is located at a distance from the groove bottom of the groove 42.
  • the cooling and / or lubricant supply takes place through the central channel 20 in the groove 42.
  • the cutting part may have a slight left or right twist.
  • the number of circumferentially formed teeth or main cutting edges can vary depending on the milling diameter, so that for a larger milling diameter, the number of teeth or Hautptwort is greater than for a smaller milling diameter.
  • the milling tool can be additionally provided with formed on its front side cutting edges.
  • the secondary cutting edges can each be assigned a chamfer which adjoins the secondary flank and which forms a chamfer angle of 4 ° to 8 ° and has a width of 0.1 to 0.3 mm, analogous to the chamfers running along the main cutting edges.
  • the milling tool 10 can have longitudinal slots 50 formed on the shaft 12, via which coolant and / or lubricant supply is conveyed in the direction of the cutting part 14.
  • This type of cooling and / or lubricant supply is relatively simple and inexpensive to implement in terms of production and causes good cooling of the milling tool 10.
  • it can lead to a stronger turbulence of the CFC powder chips, which is why a Absaugu ⁇ g CFK Powder chips can make more difficult.
  • FIG. 6 illustrates a schematic representation of another alternative to the central coolant and / or lubricant supply illustrated in FIG. 4.
  • the coolant and / or lubricant supply initially also takes place via a central channel 60 formed in the milling tool 10.
  • central channel 60 Unlike the exemplary embodiment shown in FIGS central channel 60 but not over the full length of the milling tool 10, but passes at a predetermined distance T1 from the end face 13 in a plurality of, preferably two, branch channels 61, 62, which at an acute angle ⁇ to the axis of rotation of the milling tool of the End face 13 are directed away towards the shaft 12 out.
  • the outlet openings of the branch channels 61, 62 lie at a greater distance T2 to the end face 13 of the cutting part 14 than the branching of the central channel 60 into the branch channels 61, 62 (T2> T1).
  • T2 the distance to the end face 13 of the cutting part 14
  • T1 the branching of the central channel 60 into the branch channels 61, 62
  • a shield or conical-shaped cooling and / or lubricant funnel 63 increased pressure (P1) 360 ° around the milling tool around, as shown schematically in Fig. 6.
  • This shielded or conical jacket-like cooling and / or lubricant funnel 63 of increased pressure (P1) effectively contributes to the fact that CFC powder chips produced during milling process via the milling hole FL formed in the CFRP part CFK from the above the CFRP part CFK extraction device 64 are recorded.
  • the exhaust device 64 generates a region of low pressure P2 (P2 ⁇ P1) (vacuum) above the CFRP part CFK.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

The invention relates to a milling cutter (10) for milling fibre-reinforced plastics, comprising a shaft (12) and a cutting part (14) with a plurality of main cutting edges (16) located around the periphery. According to the invention, a bevel (18) with a width (BF) of between 0.1 and 0.3 mm, preferably 0.2 mm, said bevel forming a relief angle (αF) of between 4° and 8°, preferably 6° ± 1° and being situated in front of the main free surface (17), is formed along each main cutting edge (16).

Description

Beschreibung description
Fräswerkzeug zum Fräsen faserverstärkter KunststoffeMilling tool for milling fiber-reinforced plastics
Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug zum Fräsen faserverstärkter Kunststoffe (CFK).The invention relates to a milling tool for milling fiber-reinforced plastics (CFRP).
Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) bezeichnet einen Faser-Kunststoff- Verbundwerkstoff, bei dem in eine Matrix (z. B. aus Kunststoff) Kohlenstofffasern, meist in mehreren Lagen, als Verstärkung eingebettet werden. Die Matrix besteht meist aus Duromeren, zum Beispiel Epoxidharz oder aus Thermoplasten. Für thermisch sehr hochbelastete Bauteile (z. B. Bremsscheiben) kann die Kohlenstofffaser auch in einer Matrix aus Keramik (siehe keramische Faserverbundwerkstoffe) gebunden werden. In extrem hochbelasteten Sonderfällen wird zum Teil auch auf meist kurzfaserverstärkte Metalle, sog. Metall Matrix Composites (mmc), zurückgegriffen. Aufgrund der Vorteile einer hohen Zugfestigkeit bei gleichzeitig einem geringen Gewicht kommen faserverstärkte Kunststoffe speziell in der Luft- und Raumfahrtindustrie, mittlerweile aber auch in anderen Branchen, z.B. in der Fahrzeugindustrie, zum Einsatz.Carbon fiber reinforced plastic (CFRP) refers to a fiber-plastic composite material in which carbon fibers, usually in several layers, are embedded as reinforcement in a matrix (eg of plastic). The matrix usually consists of duromers, for example epoxy resin or thermoplastics. For components subjected to high thermal loads (eg brake disks), the carbon fiber can also be bonded in a ceramic matrix (see ceramic fiber composite materials). In extremely heavily loaded special cases, the use of mostly short-fiber-reinforced metals, so-called metal matrix composites (mmc), is also used. Due to the advantages of high tensile strength and low weight fiber-reinforced plastics are used especially in the aerospace industry, but now also in other industries, e.g. in the vehicle industry, for use.
Faserverstärkte Kunststoffe lassen sich allerdings nur relativ schwer bearbeiten. Bei Einsatz herkömmlicher Fräswerkzeuge kam es häufig zu einer Ausfransung, Auswerfung und Delamination der Deckschichten oder einer Temperaturschädigung der faserverstärkten Verbundwerkstoffe. Delamination bezeichnet das Herauslösen einzelner Fasern aus dem Faserverbund infolge einer Zerstörung desselben durch die Fräsbearbeitung. Mit zunehmendem Verschleiß des Fräswerkzeugs werden im Bereich der Schnittfläche hervorstehende Fasern des Faserverbunds dann nicht mehr richtig geschnitten, sondern infolge des Schnittimpulses nur mehr abgeschlagen. Diese Krafteinwirkung auf den Faserverbund führt letztlich zu einem Ausfransen der Ränder der bearbeiteten Bohrlöcher. Neben der Delamination erfährt die Werkstoffverbundplatte darüber hinaus im Bereich der Schnittflächen des Faserverbundes bedingt durch die Schnittkräfte bzw. bei zunehmendem Verschleiß des Fräswerkzeugs durch Reibung zwischen dem Fräswerkzeug und dem Werkstück eine lokale Erwärmung. Diese Erwärmung kann im schlimmsten Fall zu einem Fließen des Expoxidharzes der Matrix des Faserverbunds und damit zu einem Verkleben des bei der Fräsbearbeitung entstehenden Staubes an den Schnittflächen des Faserverbundes führen. Des Weiteren gehen derartige Fräsbedingungen zu Lasten der Standzeit der Fräswerkzeuge.However, fiber-reinforced plastics are relatively difficult to machine. When conventional milling tools were used, there was frequently fraying, ejection and delamination of the outer layers or thermal degradation of the fiber-reinforced composite materials. Delamination refers to the extraction of individual fibers from the fiber composite as a result of destruction of the same by the milling. With increasing wear of the milling tool in the area of the cut surface protruding fibers of the fiber composite are then no longer cut properly, but only knocked off due to the cutting pulse. This force on the fiber composite ultimately leads to fraying of the edges of the machined holes. In addition to the delamination, the composite material plate also experiences a friction in the area of the cut surfaces of the fiber composite due to the cutting forces or with increasing wear of the milling tool between the milling tool and the workpiece local warming. In the worst case, this heating can lead to a flow of the epoxy resin of the matrix of the fiber composite and thus to a bonding of the dust produced during the milling process to the cut surfaces of the fiber composite. Furthermore, such milling conditions are at the expense of the service life of the milling tools.
Die Werkzeug industrie ist daher ständig bestrebt, speziell für die Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe geeignete Werkzeuge zu entwickeln. Zum Stand der Technik zählen heute folgende Werkzeugtechnologien:The tool industry is therefore constantly endeavoring to develop suitable tools especially for processing fiber-reinforced plastics. The state of the art today includes the following tool technologies:
1. Vielzahnfräser mit kleinen Spannuten1. Multi-tooth milling cutter with small flutes
2. Schleifstifte (Rundmaterial mit aufgewachsenem grobkristallinem Diamanten)2. Abrasive pins (round material with raised coarse-crystalline diamond)
3. PKD-Fräser3. PCD router
4. Kompressionsfräser4. Compression cutters
Herkömmliche Vielzahnfräser und Schleifstifte erfüllen in der Regel die hohen Anforderungen hinsichtlich Oberflächengüte nicht. PKD-Fräser sind sehr teuer und leiden unter einer geringen Standzeit. Kompressionsfräser, wie sie beispielsweise in der DE 102006022572 A1 gezeigt und beschrieben sind, sind bislang die vielversprechendsten Werkzeuge. Diese Fräswerkzeuge zeichnen sich durch Umfangsschneiden mit gegensinnigen Schneidengeometrien aus. Konkret ändert sich bei diesen Fräswerkzeugen der Richtungssinn der Schneidengeometrien der Umfangsschneiden so, dass ein faserverstärkter Verbundwerkstoff während des Zerspanungsprozesses, d.h. bei gleichbleibender Schnittrichtung, gegensinnig axial wirkende Schnittkräfte erfährt. Die Schnittkraft je Umfangsschneide lässt sich bezüglich der Drehachse des Fräswerkzeugs in einen in Axialrichtung wirkenden Schnittkraftanteil und einen in Schnittrichtung wirkenden Schπittkraftanteil zerlegen. Die Schneidengeometrien der Umfangsschneiden des Fräswerkzeugs sind nun so ausgelegt, dass die in Axialrichtung wirkenden Schnittkraftanteile zweier Umfangsschneiden mit gegensinniger Schneidengeometrie gegensinnig, vorzugsweise gegeneinander gerichtet, orientiert sind. Dadurch wird erreicht, dass der faserverstärkte Verbundwerkstoff sowohl in die eine als auch in die andere Axiairichtung des Fräswerkzeugs wirkende Schnittkräfte erfährt, wodurch einzelne Fasern aus dem Faserverbund der faserverstärkten Kunststoffschicht zuverlässig abgeschnitten werden. Ein Herauslösen und Abschlagen einzelner Fasern aus dem Faserverbund und damit ein Ausfransen der Werkstoffverbundplatte kann daher eingeschränkt werden. Als nachteilig wird bei Kompressionsfräsern allerdings eine begrenzte Schneidenzahl im Vergleich zu Vielzahnfräsem angesehen. Zudem erfordern die gegensinnigen Schneidengeometrieen eine gewissen Fertigungsaufwand, was in höheren Kosten resultiert.Conventional multi-tooth milling cutters and grinding pencils generally do not meet the high requirements with regard to surface quality. PCD cutters are very expensive and suffer from a short service life. Compression cutters, as shown and described, for example, in DE 102006022572 A1, have hitherto been the most promising tools. These milling tools are characterized by peripheral cutting with opposing cutting geometries. Specifically, in these milling tools, the sense of direction of the cutting edge geometries of the peripheral cutting edges changes such that a fiber-reinforced composite material experiences oppositely axially acting cutting forces during the cutting process, ie, while the cutting direction remains the same. The cutting force per circumferential cutting edge can be disassembled with respect to the axis of rotation of the milling tool into an axially acting cutting force component and a cutting force component acting in the cutting direction. The cutting edge geometries of the peripheral cutting edges of the milling tool are now designed such that the axial force acting cutting force components of two peripheral cutting with opposite cutting geometry in opposite directions, preferably directed against each other, are oriented. As a result, the fiber-reinforced composite material experiences both cutting forces acting in one and the other axial direction of the milling tool, whereby individual fibers from the Fiber composite of the fiber-reinforced plastic layer are reliably cut off. A detachment and knocking off individual fibers from the fiber composite and thus fraying the composite material plate can therefore be limited. A disadvantage of compression cutters, however, considered a limited number of blades compared to Vielzahnfräsem. In addition, the opposing cutting geometries require a certain manufacturing effort, resulting in higher costs.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fräswerkzeug für die Fräsbearbeitung faserverstärkter Kunststoffe mit einer für die Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe optimierten Schneidengeometrie zu schaffen.On this basis, the present invention seeks to provide a milling tool for milling fiber-reinforced plastics with an optimized for the processing of fiber reinforced plastics cutting geometry.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Fräswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und/oder bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.This object is achieved by a milling tool with the features of claim 1. Advantageous and / or preferred developments are the subject of dependent claims.
Ein erfindungsgemäδes Fräswerkzeug, das vorzugsweise aus Voühartmetail gefertigt ist, weist einen Schaft und einen vorzugsweise geradegenuteten Schneidteil mit einer Vielzahl von am Umfang ausgebildeten Hauptschneiden auf. Entlang jeder Hauptschneide soll eine der Hauptfreifiäche vorgeschaltete, einen Fasenfreiwinkel von 4° bis 8°, vorzugsweise 6° ± 1°, bildende Fase mit einer Breite von 0,1 bis 0,3 mm ausgebildet sein.An inventive milling tool, which is preferably made of Voühartmetail, has a shank and a preferably straight-grooved cutting part with a plurality of circumferentially formed main cutting edges. Along each main cutting edge, a chamfer with a width of 0.1 to 0.3 mm, forming a bevel clearance angle of 4 ° to 8 °, preferably 6 ° ± 1 °, should be formed upstream of the main clearance.
Durch die entlang jeder Hauptschneide verlaufende Fase wird der Freiwinkel in dem an die Hauptschneide angrenzenden Hauptfreiflächenbereich um 4° bis 8° reduziert. Die dadurch bewirkte Entschärfung des Schneidkeils resultiert in einer Stabilisierung der Hauptschneide und damit in einer Erhöhung der Standzeit des Fräswerkzeugs. Eine Begrenzung der Fasenbreite der Fase auf 0,1 bis 0,3 mm stellt sicher, dass die Bildung einer Aufbauschneide durch CFK-Materialanbackungen unterbleibt.The chamfer running along each main cutting edge reduces the clearance angle by 4 ° to 8 ° in the main clearance area adjacent to the main cutting edge. The thus achieved defusing the cutting wedge results in a stabilization of the main cutting edge and thus in an increase in the service life of the milling tool. Limiting the chamfer width of the chamfer to 0.1 to 0.3 mm ensures that the formation of a built-up edge by CFK material caking is avoided.
Eine in Abhängigkeit vom jeweiligen Fräsdurchmesser zunehmende Anzahl von Hauptschneiden, auf beispielsweise 10 bis 13 Hauptschneiden bei einem Fräsdurchmesser von 8 mm im Vergleich zu bislang üblichen 2 bis 6 Hauptschneiden, trägt dazu bei, dass der Verschleiß je Hauptschneide gering gehalten wird. Bereits dadurch wird das eingangs erwähnte Problem der Delamination gering gehalten, welches auf eine verschleißbedingte Kantenverrundung der Hauptschneiden zurückzuführen ist. Zwar resultiert eine in Abhängigkeit vom Fräsdurchmesser erhöhte Anzahl von Hauptschneiden in einer entsprechenden Verkleinerung des Volumens der zwischen den Hauptschneiden ausgebildeten Spannuten. Da bei der Zerspanung faserverstärkter Kunststoffe allerdings nur pulverartige Späne entstehen, stellen die aus einer großen Hauptschneidenzahl resultierenden kleinen Spannuten kein Problem dar. Vielmehr kann bei einer maximalen Vielzahl von Hauptschneiden das Fräswerkzeug mit einem relativ großem Vorschub durch das zu bearbeitende Werkstück gefahren werden. Aus diesem Grund weist das erfindungsgemäße Fräswerkzeug vorzugsweise einen gegenüber dem Schneidteil im Durchmesser verstärkten Schaft auf. Aufgrund der durch einen größeren Vorschub resultierenden kürzeren Einwirkzeit jeder Hauptschneide lässt sich eine allzu starke Erwärmung des zu bearbeitenden Werkstücks kurz haften, was in einer verringerten Temperaturschädigung des zu bearbeitenden Materials und folglich zu einer verringerten Aufbauschneidenbildung in dem an die Hauptschneiden angrenzenden Freiflächenbereich resultiert.An increasing number depending on the respective milling diameter of main cutting edges, for example 10 to 13 main cutting edges at one Milling diameter of 8 mm compared to the previously usual 2 to 6 main cutting edges, contributes to the fact that the wear per main cutting edge is kept low. Already by the aforementioned problem of delamination is kept low, which is due to a wear-related edge rounding of the main cutting edges. Although resulting in a function of the milling diameter increased number of main cutting edges in a corresponding reduction of the volume of the formed between the main cutting flutes. However, since only powdery chips are produced during the machining of fiber-reinforced plastics, the small chip flutes resulting from a large number of main cutting materials pose no problem. Rather, with a maximum number of main cutting edges, the milling tool can be driven with a relatively large feed through the workpiece to be machined. For this reason, the milling tool according to the invention preferably has a shaft which is reinforced in diameter relative to the cutting part. Due to the shorter feed time of each main cutting edge resulting from a larger feed, overheating of the workpiece to be machined can be briefly adhere, which results in a reduced temperature damage of the material to be processed and consequently a reduced built-up edge formation in the free area adjacent to the main cutting edges.
Durch das Zusammenspiel der die Hauptschneidengeometrie bestimmenden Parameter wird somit erreicht, dass die Hauptschneiden nicht nach hinten weg brechen. Zum Anderen wird die Bildung von Aufbauschneiden in dem an die Hauptschneiden angrenzenden Freiflächenbereich verhindert. Insgesamt werden durch das Zusammenspiel der die Hauptschneidengeometrie bestimmenden Parameter somit stabile aber dennoch scharfe Hauptschneiden erhalten. Die Reduzierung des Freiwinkels im Bereich der räumlich begrenzten Fase resultiert daher vorteilhaft in der Erhaltung einer gleichbleibenden Zerspanungsleistung und damit in einer hohen Oberflächengüte und hohen Fräswerkzeugstandzeiten.The interaction of the parameters determining the main cutting geometry thus ensures that the main cutting edges do not break away to the rear. On the other hand, the formation of built-up edges is prevented in the open space adjacent to the main cutting edges. Overall, the interaction of the main cutting geometry determining parameters thus stable but sharp main cutting edges are obtained. The reduction of the clearance angle in the region of the spatially limited bevel therefore results in the advantage of maintaining a consistent cutting performance and thus in a high surface quality and high Fräswerkzeugstandzeiten.
Um Vibrationen bei schlechter Spannung und ein Rattern des Fräswerkzeugs zu verhindern ist ferner eine ungleiche Hauptschneidenteilung vorteilhaft. Um zu Verhindern, dass sich Spanpulver im Nutgrund der Spann uten ansammelt, ist der Nutgrund vorteilhaft gerundet ausgebildet.In order to prevent vibrations in case of poor tension and rattling of the milling tool also an uneven main cutting pitch is also advantageous. In order to prevent chip powder from accumulating in the groove bottom of the flutes, the groove base is advantageously rounded.
Zur Maximierung der Standzeit weist zumindest der Schneidteil vorteilhaft eine Verschleißschutzbeschichtung, vorzugsweise eine Diamantbeschichtung, auf.To maximize the service life, at least the cutting part advantageously has a wear protection coating, preferably a diamond coating.
In einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt eine Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr zum Schneidteil. Je nach Anwendung weist das Fräswerkzeug zur Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr einen zentral durchlaufenden, stirnseitig austretenden Kanal, am Schaft ausgebildete Längsschlitze oder einen zentralen Kanal auf, der in einem vorgegebenen Abstand von der Stirnseite des Fräswerkzeugs in eine Vielzahl von, vorzugsweise zwei, Zweigkanälen übergeht, die jeweils unter einem spitzen Winkel zur Drehachse des Fräswerkzeugs von dessen Stirnseite weg in Richtung Schaft hin ausgerichtet sind.In a preferred embodiment, a cooling and / or lubricant supply to the cutting part. Depending on the application, the milling tool for cooling and / or lubricant supply a centrally traversing, frontally emerging channel formed on the shank longitudinal slots or a central channel at a predetermined distance from the end face of the milling tool in a plurality of, preferably two, branch channels merges, which are each aligned at an acute angle to the axis of rotation of the milling tool from the end face toward the shaft out.
Werden CFK-Teile auf eine Vakuum-Vorrichtung gespannt, dann fährt das Fräswerkzeug üblicherweise eine Kontur auf dem CFK-Teil ab. Diese Kontur ist als eine Nut in einer das CFK-Teil stützenden Halterung der Vakuum-Vorrichtung eingebracht. Bei dieser Anwendung wird vorteilhaft die Variante mit dem das Fräswerkzeug zentral durchlaufenden, stirnseitig austretenden Kanal verwendet. Durch die zentrale Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr wird unterhalb des CFK-Teils in der Nut ein im Vergleich zum Bereich oberhalb des CFK-Teils ein erhöhter Druck erzeugt. In Verbindung mit der oberhalb des CFK-Teils erfolgenden Absaugung kann verhindert werden, dass durch die Fräsbearbeitung entstandene CFK-Pulverspäne in die Nut fallen, sich dort anstauen und im schlimmsten Fall das Fräswerkzeug blockieren.If CFK parts are clamped on a vacuum device, then the milling tool usually travels a contour on the CFRP part. This contour is introduced as a groove in a support of the vacuum device supporting the CFRP part. In this application, the variant is advantageously used with the milling tool centrally traversing, frontally emerging channel. Due to the central coolant and / or lubricant supply, an increased pressure is created below the CFRP part in the groove compared to the region above the CFRP part. In conjunction with the suction that takes place above the CFRP part, it is possible to prevent CFRP powder chips resulting from the milling process from falling into the groove, accumulating there and, in the worst case, blocking the milling tool.
Wenn das CFK-Teil dagegen z.B. auf einer variablen Vorrichtung mit Saugnäpfen gespannt wird, dann wird nur ein Überhang gefräst. In diesem Fall ist die Schaftkühlung vorteilhafter.In contrast, if the CFRP part is e.g. is stretched on a variable device with suction cups, then only an overhang is milled. In this case, the shaft cooling is more advantageous.
Die oben erwähnte Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr über einen zentralen Kanal, der sich nicht über die volle Länge des Fräswerkzeugs erstreckt, sondern in einem vorgegebenen Abstand von der Stirnseite des Fräswerkzeugs in eine Vielzahl von, vorzugsweise zwei, Zweigkanäle übergeht, die unter einem spitzen Winkel zur Drehachse des Fräswerkzeugs von dessen Stirnseite weg in Richtung Schaft hin ausgerichtet sind, ist unabhängig davon geeignet, ob das zu bearbeitende CFK-Teil auf der oben beschriebenen Vakuum-Vorrichtung oder der der variablen Vorrichtung mit Saugnäpfen gespannt wird. Durch die in Richtung Schaft weisenden Zweigkanäle kann sich bei einer Fräsbearbeitung eines CFK-Teils durch die Rotation des Fräswerkzeugs unterhalb des CFK-Teils ein schirm- oder kegelmantelartiger Kühl- und/oder Schmiermitteltrichter erhöhten Drucks über 360° um das Fräswerkzeug herum bilden. Dieser schirm- oder kegelmantelartige Kühl- und/oder Schmiermitteltrichter erhöhten Drucks trägt wirksam dazu bei, dass bei der Fräsbearbeitung entstehende CFK- Pufverspäne über das im CFK-Teil gebildete Fräsloch von der oberhalb des CFK-Teils erfolgenden Absaugung erfasst werden. In Versuchen konnte bereits bestätigt werden, dass der über 360° verteilte dynamische Austrittsdruck des Kühl- und/oder Schmiermittels die bei der Fräsbearbeitung anfallenden CFK-Pulverspäne zuverlässig in Richtung einer oberhalb des CFK-Teils angeordneten Saugvorrichtung mitnimmt.The above-mentioned cooling and / or lubricant supply via a central channel, which does not extend over the full length of the milling tool, but at a predetermined distance from the end face of the milling tool in a plurality from, preferably two, branch channels, which are aligned at an acute angle to the axis of rotation of the milling tool from the end face toward the shaft, is regardless of whether the machined CFRP part on the above-described vacuum device or the variable device is sucked with suction cups. As a result of the branch channels pointing in the direction of the shank, a screen or conical jacket-like cooling and / or lubricant funnel of increased pressure can form over 360 ° around the milling tool during milling of a CFRP part due to the rotation of the milling tool below the CFRP part. This shielded or conical jacket-like cooling and / or lubricant funnel of increased pressure effectively contributes to the fact that CFRP puffing chips produced during milling are detected by the above-mentioned milling hole in the CFRP part from the suction located above the CFRP part. It has already been confirmed in tests that the dynamic outlet pressure of the coolant and / or lubricant distributed over 360 ° reliably entrains the CFC powder chips produced during milling in the direction of a suction device arranged above the CFRP part.
Bei Bedarf kann das Fräswerkzeug zusätzlich mit an der Stirnseite des Schneidteils ausgebildeten Nebenschneiden versehen sein. Den Nebenschneiden können analog zu den entlang der Hauptschneiden verlaufenden Fasen jeweils eine der Nebenfreifläche vorgeschaltete Fase zugeordnet sein, die einen Fasenfreiwinkel von 4° bis 8° bildet und eine Breite von 0,1 bis 0,3 mm hat.If necessary, the milling tool can be additionally provided with formed on the front side of the cutting part minor cutting. The secondary cutting edges can each be assigned a chamfer which adjoins the secondary flank and which forms a chamfer angle of 4 ° to 8 ° and has a width of 0.1 to 0.3 mm, analogous to the chamfers running along the main cutting edges.
Weitere konstruktive Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung, in der:Further structural details emerge from the following description of preferred embodiments in conjunction with the drawing, in which:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fräswerkzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zeigt;Fig. 1 shows a side view of a milling tool according to the invention according to a preferred embodiment;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schneidteil des erfindungsgemäßen Fräswerkzeugs gemäß der bevorzugten Ausführungsform zeigt;Fig. 2 shows a cross section through the cutting part of the milling tool according to the invention according to the preferred embodiment;
Fig. 3 eine vergrößerte Stirnansicht eines in Fig. 1 eingekreisten Eckbereichs Z zeigt; Fig. 4 schematisch ein Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhrsystem für das erfϊndungsgemäße Fräswerkzeug zeigt;Fig. 3 shows an enlarged end view of a circled in Fig. 1 corner region Z; Fig. 4 shows schematically a cooling and / or lubricant supply system for the milling tool according to the invention;
Fig. 5 schematisch ein anderes Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhrsystem für das erfindungsgemäße Fräswerkzeug zeigt; undFig. 5 shows schematically another cooling and / or lubricant supply system for the milling tool according to the invention; and
Fig. 6. schematisch ein weiteres Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhrsystem für das erfindungsgemäße Fräswerkzeug zeigt.Fig. 6. shows schematically another cooling and / or lubricant supply system for the milling tool according to the invention.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung eine Ausführungsform erläutert.Hereinafter, an embodiment will be explained with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt ein geradegenutetes, rechtsschneidendes Fräswerkzeug 10 mit einem zylindrischen Schaft 12 und einem Schneidteil 14. Das um eine Drehachse 11 drehantreibbare Fräswerkzeug 10 ist einstückig aus Vollhartmetal! hergestellt und weist eine reibungs- und/oder verschleißmindernde Oberflächenschutzbeschichtung. im Besonderen eine Diamantbeschichtung mit einer Schichtdicke von 0,008 + 0,002 mm auf.1 shows a straight-grooved, right-hand cutting tool 10 with a cylindrical shank 12 and a cutting part 14. The milling tool 10 that can be driven in rotation about a rotation axis 11 is made in one piece from solid carbide! and has a friction and / or wear-reducing surface protection coating. in particular a diamond coating with a layer thickness of 0.008 + 0.002 mm.
Am Schneidteil 14 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich wird, eine Vielzahl von in Umfangsrichtung durch Spannuten 15 getrennte, in ungleicher Teilung (17Zahn) angeordnete Hauptschneiden 16 auf. In der gezeigten Ausführungsform weist das Fräswerkzeug 10 13 Zähne bzw. Hauptschneiden 16 auf. Entlang der Hauptschneiden 10 ist jeweils eine der Hauptfreifläche 17 vorgeschaltete Fase 18 ausgebildet. Die Fase 18 bildet, wie in Fig. 3 angegeben, einen Fasenfreiwinkel QF von 6° ± 1° und hat eine Breite BF von 0,2 ± 0,05 mm.At the cutting part 14, as shown in FIG. 2, a plurality of circumferentially separated by flutes 15, in unequal pitch (17 tooth) arranged main cutting edges 16 on. In the embodiment shown, the milling tool 10 has 13 teeth or main cutting edges 16. Along the main cutting edges 10 each one of the main relief surface 17 upstream chamfer 18 is formed. The chamfer 18 forms, as indicated in Fig. 3, a chamfer angle QF of 6 ° ± 1 ° and has a width B F of 0.2 ± 0.05 mm.
Das in Fig. 1 bis 3 gezeigte Fräswerkzeug 10 ist ohne Stirnschneiden ausgebildet Es weist weiter eine in den Figuren nicht zu erkennende an der Stirnseite 13 ausgebildete Eckenschut∑fase auf, die mit einer Breite von 1 mm unter einem Winke! von 45° ± 2° bezüglich der Drehachse 11 in Umfangsrichtung verläuft. Ferner ist der Nutgrund 19, wie in Fig. 3 gezeigt, gerundet ausbildet. !n der nachfolgenden Tabelle sind die die Schneidengeometrie bestimmenden Parameter für die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform zusammengefasst:The milling tool 10 shown in Fig. 1 to 3 is formed without end cutting It also has a not visible in the figures formed on the front side 13 EckenschutΣfase, with a width of 1 mm at an angle! from 45 ° ± 2 ° with respect to the axis of rotation 11 in the circumferential direction. Further, the groove bottom 19, as shown in Fig. 3, rounded forms. In the following table, the parameters determining the cutting geometry for the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are summarized:
L 100 mmL 100 mm
L1 40 mmL1 40 mm
L2 42 mmL2 42 mm
D1 10 mmD1 10 mm
D2 8 mmD2 8 mm
BF 0,2 ± 0,05 mm αF 6° + 1°B F 0.2 ± 0.05 mm α F 6 ° + 1 °
Y 12° ± 1°Y 12 ° ± 1 °
Das Fräswerkzeug 10 weist weiter einen über die gesamte Länge L das Fräswerkzeug 10 zentral durchlaufenden, stirnseitig austretenden Kanal 20 zur Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr (im Besonderen reine Luft oder ein übliches Minimaimengenschmierung (MMS)-Kühl-/Schmierrnittel) auf. Das in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Fräswerkzeug 10 wird, wie in Fig.4 schematisch dargestellt ist, zur Bearbeitung von auf einer Vakuum-Haltevorrichtung 40 gespannten CFK-Teüen eingesetzt, um eine bestimmte Kontur auf dem CFK-Teii abzufahren.The milling tool 10 further has a over the entire length L the milling tool 10 centrally traversing, frontally emerging channel 20 for cooling and / or lubricant supply (in particular clean air or a standard Minimaimengenschmierung (MMS) -Kühl- / Schmierrnittel). The milling tool 10 shown in FIGS. 1 to 3, as shown schematically in FIG. 4, is used for machining CFRP parts clamped on a vacuum holding device 40 in order to drive off a specific contour on the CFK part.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weist die Vakuum-Haltevorrichtung 40 eine das zu bearbeitende CFK-Teil CFK stützende Halterung 41 auf, in die eine Nut 42 eingebracht ist, die der zu fräsenden Kontur im CFK-Teil CFK entsprechend verläuft, sowie eine oberhalb des CFK-Teils CFK angeordnete, maschinenseitig vorgesehenen Absaugvorrichtung 44, die oberhalb des CFK-Teils CFK einen Bereich niedrigen Drucks (P2) erzeugt. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, wird das Fräswerkzeug 10 zur Fräsbearbeitung eines CFK-Teils CFK so geführt, dass sich die Stirnseite 13 in einem Abstand zum Nutboden der Nut 42 befindet. Bei dieser Anwendung des erfindungsgemäßen Fräswerkzeugs 10 erfolgt die Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr durch den zentralen Kanal 20 in die Nut 42. Durch die Zufuhr von Kühl- und/oder Schmiermittel in die Nut 42 baut sich unterhalb des CFK-Teils CFK ein Druck P1 (P2<P1) auf, der bewirkt, dass bei der Fräsbearbeitung entstehende Pulverspäne mit dem weiter zugeführtem Kühl- und/oder Schmiermittel über das Fräsloch FL aus der Nut 42 heraus in Richtung der Absaugvorrichtung 44 mitgenommen werden, wie es in Fig. 4 angedeutet ist. Dadurch wird eine Stauung von CFK-Pulverspänen in der Nut 42 zuverlässig verhindert. Selbstverständlich sind Abwandlungen zu dem in Fig. 1 bis 3 gezeigten Fräswerkzeug möglich.As can be seen from FIG. 4, the vacuum holding device 40 has a holder 41 supporting the CFRP part CFK to be machined, into which groove 42 is inserted, which runs correspondingly to the contour to be milled in the CFRP part CFK, and one above the CFRP part CFK arranged, provided on the machine suction device 44 which generates above the CFRP part CFK a region of low pressure (P2). As shown in FIG. 4, the milling tool 10 for milling a CFRP part CFK is guided such that the end face 13 is located at a distance from the groove bottom of the groove 42. In this application of the milling tool 10 according to the invention, the cooling and / or lubricant supply takes place through the central channel 20 in the groove 42. By the supply of coolant and / or lubricant in the groove 42 is built below the CFRP part CFK a pressure P1 (P2 <P1), which causes that in the milling process resulting powder chips are taken with the further supplied coolant and / or lubricant via the milling hole FL out of the groove 42 in the direction of the suction device 44, as indicated in Fig. 4 is. This reliably prevents stagnation of CFC powder chips in the groove 42. Of course, modifications to the milling tool shown in Fig. 1 to 3 are possible.
Beispielsweise kann der Schneidteil einen leichten Links- oder Rechtsdrall aufweisen.For example, the cutting part may have a slight left or right twist.
Die Zahl der am Umfang ausgebildeten Zähne bzw. Hauptschneiden kann in Abhängigkeit vom Fräsdurchmesser variieren, so dass für einen größeren Fräsdurchmesser die Zahl der Zähne bzw. Hautptschneiden größer ist als für einen kleineren Fräsdurchmesser.The number of circumferentially formed teeth or main cutting edges can vary depending on the milling diameter, so that for a larger milling diameter, the number of teeth or Hautptschneiden is greater than for a smaller milling diameter.
Bei Bedarf kann das Fräswerkzeug zusätzlich mit an seiner Stirnseite ausgebildeten Nebenschneiden versehen sein. Den Nebenschneiden können analog zu den entlang der Hauptschneiden verlaufenden Fasen jeweils eine der Nebenfreifläche vorgeschaltete Fase zugeordnet sein, die einen Fasenfreiwinkel von 4° bis 8° bildet und eine Breite von 0,1 bis 0,3 mm hat.If necessary, the milling tool can be additionally provided with formed on its front side cutting edges. The secondary cutting edges can each be assigned a chamfer which adjoins the secondary flank and which forms a chamfer angle of 4 ° to 8 ° and has a width of 0.1 to 0.3 mm, analogous to the chamfers running along the main cutting edges.
Anstelle der in Fig. 4 veranschaulichten zentralen Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr kann das Fräswerkzeug 10, wie in Fig. 5 gezeigt, am Schaft 12 ausgebildete Längsschlitze 50 aufweisen, über die Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr in Richtung des Schneidteils 14 gefördert wird. Diese Art der Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr ist in fertigungstechnischer Hinsicht relativ einfach und kostengünstig zu realisieren und bewirkt eine gute Kühlung des Fräswerkzeugs 10. Je nach Anwendung kann es aber zu einer stärkeren Verwirbelung der CFK-Pulverspäne kommen, weshalb sich eine Absauguήg der CFK-Pulverspäne schwieriger gestalten kann.Instead of the central coolant and / or lubricant supply illustrated in FIG. 4, the milling tool 10, as shown in FIG. 5, can have longitudinal slots 50 formed on the shaft 12, via which coolant and / or lubricant supply is conveyed in the direction of the cutting part 14. This type of cooling and / or lubricant supply is relatively simple and inexpensive to implement in terms of production and causes good cooling of the milling tool 10. Depending on the application, but it can lead to a stronger turbulence of the CFC powder chips, which is why a Absauguήg CFK Powder chips can make more difficult.
Fig. 6 veranschaulicht in schematischer Darstellung eine weitere zu der in Fig. 4 veranschaulichten zentralen Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr Alternative. Bei der in Fig. 6 veranschaulichten Alternative erfolgt die Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr zunächst ebenfalls über einen im Fräswerkzeug 10 ausgebildeten zentralen Kanal 60. Anders als bei dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der zentrale Kanal 60 aber nicht über die volle Länge des Fräswerkzeugs 10, sondern geht in einem vorgegebenen Abstand T1 von der Stirnseite 13 in eine Vielzahl von, vorzugsweise zwei, Zweigkanälen 61 , 62 über, die unter einem spitzen Winkel δ zur Drehachse des Fräswerkzeugs von dessen Stirnseite 13 weg in Richtung Schaft 12 hin ausgerichtet sind. Anders ausgedrückt liegen die Austrittsöffnungen der Zweigkanäle 61 , 62 in einem größeren Abstand T2 zur Stirnseite 13 des Schneidteils 14 als die Verzweigung des zentralen Kanals 60 in die Zweigkanäle 61, 62 (T2>T1). Abweichend von der Darstellung in Fig. 6, in der lediglich zwei, bezüglich der Drehachse des Fräswerkzeugs spiegelbildlich angeordnete Zweigkanäle 61 , 62 gezeigt sind, können auch mehr als zwei Zweigkanäle äquidistant um die Drehachse des Fräswerkzeugs herum angeordnet sein. In jedem Fall bildet sich durch die in Richtung Schaft 12 weisenden Zweigkanäle 61, 62 bei einer Fräsbearbeitung eines CFK-Teils durch die Rotation des Fräswerkzeugs unterhalb des CFK-Teils ein schirm- oder kegelmantelartiger Kühl- und/oder Schmiermitteltrichter 63 erhöhten Drucks (P1) über 360° um das Fräswerkzeug herum, wie es in Fig. 6 schematisch dargestellt ist. Dieser schirm- oder kegelmantelartige Kühl- und/oder Schmiermitteltrichter 63 erhöhten Drucks (P1) trägt wirksam dazu bei, dass bei der Fräsbearbeitung entstehende CFK- Pulverspäne über das im CFK-Teil CFK gebildete Fräsloch FL von der oberhalb des CFK-Teils CFK erfolgenden Absaugvorrichtung 64 erfasst werden. Wie bei der in Fig. 4 veranschaulichten Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr erzeugt die Absaugvorrichtung 64 einen oberhalb des CFK-Teils CFK einen Bereich niedrigen Drucks P2 (P2<P1) (Vakuum). FIG. 6 illustrates a schematic representation of another alternative to the central coolant and / or lubricant supply illustrated in FIG. 4. In the alternative illustrated in FIG. 6, the coolant and / or lubricant supply initially also takes place via a central channel 60 formed in the milling tool 10. Unlike the exemplary embodiment shown in FIGS central channel 60 but not over the full length of the milling tool 10, but passes at a predetermined distance T1 from the end face 13 in a plurality of, preferably two, branch channels 61, 62, which at an acute angle δ to the axis of rotation of the milling tool of the End face 13 are directed away towards the shaft 12 out. In other words, the outlet openings of the branch channels 61, 62 lie at a greater distance T2 to the end face 13 of the cutting part 14 than the branching of the central channel 60 into the branch channels 61, 62 (T2> T1). Notwithstanding the illustration in FIG. 6, in which only two branch ducts 61, 62 arranged in mirror image with respect to the axis of rotation of the milling tool are shown, more than two branch ducts can be arranged equidistantly about the axis of rotation of the milling tool. In any case, formed by the pointing in the direction of shaft 12 branch channels 61, 62 in a milling of a CFRP part by the rotation of the milling tool below the CFRP part a shield or conical-shaped cooling and / or lubricant funnel 63 increased pressure (P1) 360 ° around the milling tool around, as shown schematically in Fig. 6. This shielded or conical jacket-like cooling and / or lubricant funnel 63 of increased pressure (P1) effectively contributes to the fact that CFC powder chips produced during milling process via the milling hole FL formed in the CFRP part CFK from the above the CFRP part CFK extraction device 64 are recorded. As in the case of the coolant and / or lubricant supply illustrated in FIG. 4, the exhaust device 64 generates a region of low pressure P2 (P2 <P1) (vacuum) above the CFRP part CFK.

Claims

1 / 2Ansprüche 1 / 2speaks
1. Fräswerkzeug zum Fräsen faserverstärkter Kunststoffe, mit einem Schaft (12) und einem Schneidteil (14) mit einer Vielzahl von am Umfang ausgebildeten Hauptschneiden (16), dadurch gekennzeichnet, dass entlang jeder Hauptschneide (16) eine der Hauptfreifläche (17) vorgeschaltete, einen Fasenfreiwinkel (CΪF) von 4° bis 8°, vorzugsweise 6° ± 1°, bildende Fase (18) mit einer Breite (BF) von 0,1 bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,2 mm, ausgebildet ist.A milling cutter for milling fiber reinforced plastics, comprising a shank (12) and a cutting part (14) having a plurality of circumferentially formed main cutting edges (16), characterized in that one of the main relief faces (17) is arranged along each main cutting edge (16), a chamfer angle (CΪF) of 4 ° to 8 °, preferably 6 ° ± 1 °, forming chamfer (18) having a width (BF) of 0.1 to 0.3 mm, preferably 0.2 mm, is formed.
2. Fräswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidteil (14) geradegenutet ist.2. Milling tool according to claim 1, characterized in that the cutting part (14) is straight grooved.
3. Fräswerkzeug nach einem Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine ungleiche Hauptschneidenteilung.3. Milling tool according to one claim 1 or 2, characterized by an uneven main cutting pitch.
4. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Hauptschneiden (16) mit zunehmendem Fräswerkzeugdurchmesser (D2) zunimmt.4. Milling tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the number of main cutting edges (16) with increasing Fräswerkzeugdurchmesser (D2) increases.
5. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Hauptschneiden (16) ausgebildeten Spannuten (15) einen gerundeten Spanraumgrund (19) aufweisen.5. Milling tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the main cutting edges (16) formed flutes (15) have a rounded Spanraumgrund (19).
6. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug aus Vollhartmetall gefertigt ist.6. Milling tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the milling tool is made of solid carbide.
7. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Schneidteil (14) eine Verschieißschutzbeschichtung, vorzugsweise Dia- mantbeschichtung, aufweist.7. Milling tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least the cutting part (14) has a wear protection coating, preferably diamond coating.
8. Fräswerkzeug (10) nach einme der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen gegenüber dem Schneidteil (14) im Durchmesser verstärkten Schaft (12). 2 / 28. milling tool (10) according to einme of claims 1 to 7, characterized by a relation to the cutting part (14) in the diameter-reinforced shaft (12). 2/2
9. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhrsystem (20).9. Milling tool according to one of claims 1 to 8, characterized by a cooling and / or lubricant supply system (20).
10. Fräswerkzeug nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen das Fräswerkzeug zentral durchsetzenden, stirnseitig austretenden Kanal (20) zur Kühl- und/oder Schmiermitteizufuhr.10. Milling tool according to claim 9, characterized by a milling tool centrally passing through the front side emerging channel (20) for cooling and / or Schmiermitteizufuhr.
11. Fräswerkzeug nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen das Fräswerkzeug zentral durchsetzenden Kanal (60) zur Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr, der sich in einem Abstand (T1) vor der Stirnseite (13) des Schneidteils (14) in eine Vielzahl von unter einem spitzen Winkel (δ) zur Drehachse des Fräswerkzeugs verlaufende, von der Stirnseite (13) weg in Richtung Schaft (12) gerichtete Zweigkanäle (61, 62) verzweigt.11. Milling tool according to claim 9, characterized by a milling tool centrally passing through the channel (60) for cooling and / or lubricant supply, at a distance (T1) in front of the end face (13) of the cutting part (14) in a plurality of below an branched angle (δ) to the axis of rotation of the milling tool, branching away from the end face (13) in the direction of the shaft (12) branched branch channels (61, 62) branches.
12. Fräswerkzeug nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen oder mehrere am Schaft ausgebildete Längsschlitze (50) zur Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr.12. Milling tool according to claim 9, characterized by one or more formed on the shaft longitudinal slots (50) for cooling and / or lubricant supply.
13. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch an der Stirnseite (13) des Schneidteils (14) ausgebildete Nebenschneiden. 13. Milling tool according to one of claims 1 to 12, characterized by on the end face (13) of the cutting part (14) formed secondary cutting edges.
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