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Die Erfindung betrifft eine Schneidplatte für einen Fräswerkzeughalter zum Wenden im Halter.
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Eine solche Vorrichtung ist aus der
DE 10 2009 012 742 A1 bekannt. Diese Platte ist als Wendeschneidplatte ausgebildet, die im Halter gewendet werden kann. Ziel der Erfindung ist es, ein Festrosten der Schraube zum Verspannen der Wendeschneidplatte mit dem Halter zu vermeiden. Dies geschieht durch eine besondere Gestaltung des Loches für die Schraube in der Wendeschneidplatte. Eine Lösung mit dem Ziel eine halbkreisförmige Gestalt des Bodens einer Sacklochbohrung zu erzielen, ist dort nicht zu entnehmen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Wendeschneidplatte zu zeigen, mit der man in beiden Wendelagen ein und dasselbe Sackloch erzeugen kann, das halbkugelförmig abschließt.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 wiedergegeben. Dabei handelt es sich um eine runde zweifach Wendeplatte, deren Schneiden sämtlich auf der Kugeloberfläche einer Kugelscheibe angeordnet sind. Derartige Schneidplatten werden gebraucht, um halbkugelförmige Vertiefungen in Werkstücke zu fräsen oder zu bohren. Insgesamt trägt die Schneidplatte mindestens vier Schneidkanten. Zwei Schneidkanten, die jeweils zusammen im Einsatz sind, bilden ein Schneidkantenpaar. Jeweils zwei Enden eines Schneidkantenpaares sind auf dem Äquator der Kugelscheibe zusammengeführt und dort ausgespitzt. Im weiteren Verlauf nach außen - bezogen auf die Drehachse der Schneidplatte bei der Bearbeitung - vergrößert sich der Abstand der Schneidkante vom Äquator. Keine Schneidkante überschreitet den Äquator. Jede Schneidkante deckt einen Bearbeitungswinkel von 90° in Plustoleranz ab und hat augenfällig die Form eines Stückes eines Gewindeganges. Beide Schneidkanten eines Paares bilden augenfällig einen Halbkreis. Genau genommen folgt jede Schneidkante einer Mantellinie auf der erwähnten Kugelform. Entscheidend ist, dass mit Hilfe der Ausspitzung die im Einsatz befindlichen Schneidkanten bei der Bearbeitung eine ausreichend genaue Halbkugel im Werkstück erzeugen.
Die beiden Schneidkantenpaare liegen einander diametral auf und unter der Schneidplatte gegenüber. Ihre aufeinander zu weisenden Enden überlappen sich in Umfangsrichtung gesehen um bis zu vier Winkelgrad, vorzugsweise um bis zu zwei Winkelgrad. Wie groß der Überlappungsbereich ist oder sein darf, hängt auch von der für die Halbkugel geforderten Genauigkeit ab. Ideal sind exakt 90 Winkelgrad - Abdeckungen von jeder Schneidkante. Das genaue Maß der Überlappung wird durch einen abschließenden Schliff eingestellt.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass alle vier Schneiden mit ihren wirksamen Längsabschnitten einer Mantellinie einer Halbkugel folgen. Die Schneidkanten der beiden Schneidkantenpaare sind in ihrer Form gleich und in ihrer Anordnung punktsymmetrisch zum Kugel-Mittelpunkt.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest einige der Schneiden unterhalb ihrer Freifläche eine ebene Stützfläche zum Drehorientieren der Schneidplatte im Fräswerkzeughalter und zum Einleiten von Schnittkräften in den Fräswerkzeughalter aufweisen.
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Nach einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass alle Schneiden mit Abstand von der Oberseite und von der Unterseite der Schneidplatte (1) an deren Umfang angeordnet sind. Dadurch wird eine Beschädigung der Schneidkanten bei Handhabung und Montage weitestgehend vermieden und die Oberseite und die Unterseite der Schneidplatte können ungehindert vom Schliff der Schneidkanten geschliffen werden.
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Mit einem ergänzenden Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schneiden auf dem Umfang der Schneidplatte (1) im steten Wechsel einmal der Oberseite der Schneidplatte (1) und einmal deren Unterseite zugewandt sind.
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Die Erfindung wird im Einzelnen anhand der Zeichnung erläutert, dabei zeigen:
- 1: eine runde Schneidplatte nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung;
- 2: einen Fräswerkzeughalter mit eingebauter runder Schneidplatte in perspektivischer Darstelllung;
- 3: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte auf den Überlappungsbereich der Schneidkantenenden;
- 4: Wendeschneidplatte auf den ausgespitzten Bereich der Schneidkantenenden eines Schneidkantenpaares mit Angaben zur Lage des kugelscheibenförmigen Werkzeugs in der Kugel;
- 5: die Schneidplatte nach der Erfindung ohne Halter nach Beendigung der Bearbeitung eines aufgeschnitten dargestellten Kugelsitzes.
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1 zeigt ein scheibenförmiges Fräs- oder Bohrwerkzeug als Wendeschneidplatte 10 mit vier Schneidkanten 11, 12; 21, 22, die am Umfang der runden Wendplatte gleichmäßig verteilt sind. Die Oberseite und die dazu im gleichen Abstand angeordnete Unterseite 27 begrenzen die Scheibenform. Eine Zentralbohrung 33 in der Mitte der runden Wendeplatte 10 dient ihrer Befestigung und Drehorientierung in dem in 2 gezeigten Fräswerkzeughalter 15. Wie in 1 weiter gezeigt,ist jede Schneidkante 11, 12; 21, 22 gefolgt von einer Freifläche 20, an die sich je eine Stützfläche 30 anschließt, die dazu dient, im Zusammenwirken mit einer nicht gezeigten Schräge im Maul des Fräswerkzeughalters 15 Die richtige Drehlage der Wendeschneidplatte 10 im Halter 15 sicherzustellen. Im Vordergrund sind die ein Paar bildenden Schneidkanten 11, 12 gezeigt, die sich mit ihren Endabschnitten 13, 14 berühren und im Bereich der Berührung ausgespitzt sind, um größere Quetscharbeit des Werkzeugs im tiefsten Punkt der erzeugten Form der Halbkugel 25 (s. 5) zu vermeiden.
Die Wendeschneidplatte 10 trägt an ihrer Oberseite 17 eine Markierung 29 um die beiden Schwenklagen unterscheiden zu können.
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Der in 2 wiedergegebene Fräswerkzeughalter 15 klemmt mit einer Spannschraube 31 die Wendeplatte 10 in seinem stirnseitigen Maul fest. Das in einem Schlitz 32 nach hinten fortgesetzte Maul arbeitet mit einer Art Filmscharnier am Ende des Schlitzes 32. Das Schneidkantenpaar 11, 12 ist in Arbeitsstellung gezeigt.
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Die in 3 gezeigte Ansicht der runden Schneidplatte 10 gibt den Blick frei auf den Umfangsbereich der Schneidplatte 10, in dem sich der Übergang der feien Schneidkantenenden 23, 35 darstellt. Das freie Ende 35 der Schneidkante 12 ragt ein wenig über die Mittellinie der Schneidplatte 10 hinaus. Die Schneidkante 22 ragt mit ihrem freien Ende 23 von der anderen Seite der Mittellinie kommend über dieselbe hinaus, so dass sich beidseits der Mittellinie der kugelscheibenförmigen Gestalt der Schneidplatte 10 ein Überlappungsbereich 19 bildet. Optimal wäre eine Nulltoleranz für die Längen der Schneidkanten 12, 22. Da dies fertigungstechnisch unmöglich oder unwirtschaftlich ist, ist ein Überlappungswinkel von null bis vier Winkelgrad, vorzugsweise null bis zwei Winkelgrad nachträglich durch Schleifen eingearbeitet werden. Jede der Schneidkanten 11, 12 und 21, 22 führt auf leicht ansteigender Bahn von ihrem ausgespitzten Ende 13, 14 hin zu der nächstliegenden Oberseite 17 oder Unterseite 27 - ohne diese zu berühren -- und nähert sich dann wieder ein wenig dem Äquator 18 der Kugel 24, so dass die Enden 23, 35 in der Seitenansicht nach 3 mit ihren Freiflächen 20 übereinander zu liegen kommen.
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In der Darstellung nach 4 wird deutlich, dass es sich um eine um 90° geschwenkte Umfangsansicht (gegenüber 3) handelt, in deren Mittelpunkt die ausgespitzten Enden 13, 14 der Schneidkanten 11, 12 stehen. Weiterhin wird klar, wieweit die Entsprechung der Form der Schneidplatte 10 mit der Kugelform 24 geht. Die Schneidplatte 10 ist mittig aus der Kugelform 24 herausgeschnitten. Dem Kugelmantel folgen ausschließlich die vier Schneidkanten 11, 12, 21, 22. Alle anderen Oberflächenabschnitte der Schneidplatte 10 bleiben dahinter zurück. Der einfachste Weg die Platte zu wenden besteht darin, sie um ihre Schwenkachse 28 zu drehen. Die Schwenkachse 28 ist gleichzeitig die Schraubachse der Klemmschraube 31 und steht senkrecht auf dem Äquator 18.
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5 zeigt die Schneidplatte 10 kurz nach der Fertigstellung eines nach Art einer Halbkugel 25 ausgebildeten Kugelsitzes, die mit den zwei jeweils 90° der Halbkugel 25 abdeckenden Schneidkanten 11, 12 einen Halbkreis 34 bildet.
An der Oberseite 17 der Schneidplatte 10 ist eine Zentralbohrung 33 vorgesehen, um die die Schneidplatte 10 zum Austausch der Schneiden 11, 12; 21, 22 geschwenkt wird. Auf der Oberfläche 17 ist eine Markierung 29 vorgesehen, die die Unterscheidung der beiden Schneidkantenpaare 11,, 12; 21, 22 dient, da die Schneidplatte 10 im Übrigen vollständig symmetrisch ist.
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Alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009012742 A1 [0002]
