DE19626158C2 - Fräseinheit - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine rotierende Fräseinheit für Holzbear
beitungsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Herstellung von z. B. Fensterprofilen werden Holzbearbei
tungsmaschinen verwendet, bei welchen eine Vielzahl von Werkzeu
gen bzw. Fräseinheiten auf einer rotierenden Spindel aufgesteckt
sind und so einen sogenannten "Turm" bilden, mit welchen durch
Wechsel der Werkzeugpositionen ohne Maschinenstop mehrere ver
schiedene Fensterprofile gefräst werden. Für jedes Fensterprofil
ist eine einzelne Fräseinheit vorgesehen.
Die Fräseinheiten selbst bestehen aus mehreren Tragkörpern, an
welchen beispielsweise zwei Hauptschneiden bildende Schneiden
träger und mehrere Nebenschneiden bildende Schneidenträger lös
bar befestigt sind. Die Tragkörper sind mechanisch miteinander
verbunden, indem sie beispielsweise auf einer gemeinsamen Spann
büchse sitzen.
Eine solche Fräseinheit besteht folglich aus einer Vielzahl von
Teilen, z. B. drei Tragkörper, sechs Schneidenträger für Haupt
schneiden, 14 Schneidenträger für Nebenschneiden, sechs Klemm
backen, 20 zum Teil verschiedene Schrauben, eine Spannbüchse,
eine Nutmutter, mindestens drei Zwischenringe usw. Diese Viel
zahl von Teilen muß exakt ausgewuchtet und die Schneidenträger
müssen gegenseitig exakt ausgerichtet sein, um das gewünschte
Profil mit der erforderlichen Genauigkeit fräsen zu können.
Aus der P 43 41 678 ist ein Fräswerkzeug bekannt, das aus einem
im wesentlichen scheibenförmigen Tragkörper besteht, der zwei
Flachseitenflächen und eine periphere Umfangsfläche aufweist. In
der Umfangsfläche ist eine sich über die gesamte Höhe des Trag
körpers erstreckende Nut eingebracht, um ein erstes Schneidmes
ser aufzunehmen, das eine vertikale bzw. achsparallele Haupt
schneide aufweist.
In einer der Flachseitenflächen ist eine horizontale Nut zur
Aufnahme eines zweiten Schneidmessers eingebracht. Die Nut
grenzt an die periphere Umfangsfläche an und ist sowohl zur
Flachseitenfläche als auch zur peripheren Umfangsfläche hin
offen, so daß das zweite Schneidmesser mit einer Schneide sowohl
an der Umfangsfläche als auch an der Flachseitenfläche vorsteht.
Bei diesem Fräswerkzeug sind durch die spezielle Anordnung der
Nuten und Ausbildung der Schneidmesser, die zum Fräsen einer
Falzkante notwendigen Schneidenträger bzw. Schneidmesser auf
zwei reduziert.
Mehrere solcher Fräswerkzeuge mit in der Regel unterschiedlichen
Durchmessern können zu einer Fräseinheit zusammengesetzt werden,
in der alle Schneiden zum Fräsen eines vollständigen Fenster
profils zusammengefaßt sind.
Ein Fräswerkzeug mit einem ausladenden Profil
ist in dem Gebrauchsmuster DE 92 10 363 U1 beschrieben.
Dieses Fräswerkzeug ist in Werkzeugsätze integrierbar und weist
einen Tragkörper mit zwei Ausnehmungen auf, in welche jeweils
ein Schneidmesser eingebracht ist, das mittels eines Spannkör
pers befestigbar ist. Bei diesem Fräswerkzeug sind sowohl der
Tragkörper als auch die Schneidmesser an die Kontur des Profils
angepaßt.
Die Ausnehmung weist an ihren zur Rotationsachse des Fräswerk
zeugs gerichteten Seite eine im Querschnitt halbkreisförmige Nut
auf. Der Spannkörper ist mit einem zu dieser Nut korrespondie
renden, im Querschnitt halbkreisförmigen Steg versehen, so daß
der Spannkörper um eine vertikale Achse schwenkbar in der Aus
nehmung gelagert ist. Der Spannkörper wird mit einer auf Zug
kraft belasteten Schraube gegen eine Anlagefläche der Ausnehmung
gepreßt, wobei zwischen dem Spannkörper und der Anlagefläche ein
Schneidmesser eingeklemmt wird. Mit dieser Spanneinrichtung
sollen Fräswerkzeuge geschaffen werden, deren wählbarer Durch
messer und deren wählbare Schnittbreite wesentlich größer als
bei herkömmlichen Fräswerkzeugen sein soll. Mit dieser Spann
einrichtung werden großflächige Schneidmesser, die eine sich
über ein ausladendes Profil erstreckende Schneide aufweisen, in
der Ausnehmung eingeklemmt. Diese weit ausladenden Schneidmesser
werden bei nicht exakter Justierung beim Fräsen zu Schwingungen
angeregt. Hierbei schwingen die radial äußeren Bereiche des
Schneidmessers, wodurch der Fräsvorgang erheblich beeinträchtigt
werden kann.
Räumlich ausladende Fräseinheiten sind seit langem bekannt. So
ist z. B. in der DE-PS 301 957 aus dem Jahre 1916 ein glockenför
miger Fräser für Holz beschrieben, der ein in der Draufsicht auf
die Fräseinheit in Radialrichtung angeordnetes Schneidmesser
aufweist. Das Schneidmesser ist an die glockenförmige Kontur der
Fräseinheit angepaßt und um eine zur Drehachse senkrecht stehen
de Achse geneigt. Durch die radiale Anordnung des Schneidmessers
steht die Schneidkante im wesentlichen im rechten Winkel zu
einer horizontalen Tangentiallinie der Fräseinheit, entlang der
die zur fräsenden Stücke verfahren werden. Dieses Schneidmesser
besitzt somit im wesentlichen einen Spanwinkel von 0°.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fräseinheit zu
schaffen, die trotz eines ausladenden Profils ein optimales
Fräsergebnis ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch eine Fräseinheit mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Fräseinheit ist durch eine spezielle Anord
nung und/oder Raumform des Schneidenträgers so weitergebildet,
daß der Spanwinkel in einem engen Bereich oder sogar konstant
gehalten werden kann.
So kann durch eine Neigung der Ebene des Schneidenträgers gegen
über der Rotationsachse der Fräseinheit der Spanwinkelbereich
eingegrenzt werden.
Der Spanwinkel kann auch durch eine spezielle Raumform des
Schneidenträgers, der beispielsweise gestuft oder gekrümmt ist,
begrenzt werden, wobei eine Anpassung an einen einzigen idealen
Spanwinkel möglich ist.
Durch das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip, mehrere Trag
körper zu einer Fräseinheit zusammenzufassen und eine sich in
Axialrichtung über die periphere Umfangsfläche erstreckende und
mindestens einmal geneigte Ausnehmung vorzusehen, so daß darin
ein einziger Schneidenträger befestigbar ist, mit dem das gesam
te Profil gefräst werden kann, werden beim Fräsen komplizierter
Konturen wesentliche Vorteile erzielt:
- - Da alle Schneiden auf einem einzigen Schneidenträger vor gesehen sind, müssen sie nicht gegenseitig ausgerichtet werden. Dies vereinfacht das Wechseln von Schneidenträgern und damit die Wartung und Werkzeugpflege wesentlich, selbst bei komplexen Profilformen.
- - Die Anzahl der Teile verringert sich pro Fräseinheit, so daß sich die Herstellungs- und Wartungskosten deutlich vermindern. Dies gilt insbesondere, wenn die erfindungs gemäße Fräseinheit nur einen einzigen einteiligen Tragkör per aufweist.
- - Da die erfindungsgemäße Fräseinheit nur aus wenigen Teilen zusammengesetzt ist, sind auch die Anzahl von Aussparungen, Hohlstellen und Kanten gering, in welchen oder hinter wel chen sich Schmutz ansammeln kann. Dies wirkt sich positiv auf die Laufruhe der Fräseinheit aus, da Verschmutzungen die Restunwucht schnell rotierender Werkzeuge nachhaltig negativ beeinflussen.
- - Die Ausbildung aus wenigen Teilen vereinfacht auch das Auswuchten der Fräseinheit. Insbesondere bei einer eintei ligen Ausbildung des Tragkörpers können sehr geringe Rest unwuchten erzielt und auf Dauer beibehalten werden.
- - Die erfindungsgemäße Fräseinheit bildet durch seine ein teilige Bauweise (ein Tragkörper und ein Schneidentyp) eine komplette Fräseinheit, die einfach in Werkzeugsätze inte griert werden kann. Einzelfräswerkzeuge, die in einer Viel zahl zu Fräseinheiten oder Werkzeugsätzen zusammengesetzt werden, entfallen.
- - Durch den Einsatz eines einzigen Typs von Schneidenträger, der zudem aus einem Metallplättchen mit kleiner Fläche ausgebildet ist, werden bei der Herstellung der Schneiden träger deutliche Einsparungen im Rohstoff- und Energiever brauch im Vergleich zu der Vielzahl von herkömmlich ver wendeten Schneidmesser bzw. den großflächigen Schneidmes sern bekannter Fräseinheiten für ein ausladendes Profil erzielt.
- - Das Spannelement ist einfach als Spannkörper mit einer zu mindest zu den Hauptschneiden parallel verlaufenden, äqui distanten Profilierung ausgebildet, so daß selbst bei weit ausladenden und breiten Profilformen die Anforderungen der Holz-Berufsgenossenschaft an Fräswerkzeuge für Handvorschub erfüllt werden.
- - Die Schneidenträger können einfach ausgetauscht werden, selbst wenn die Fräseinheiten zu einem Turm zusammengesetzt sind, da die Schneidenträger mit ihren radial äußeren Be reichen nach dem Lösen der Spannelemente frei zugänglich sind und einfach gehandhabt werden können. Die Messer rut schen an der Schräge nach unten heraus.
Erfindungsgemäß kann somit die Begrenzung des Spanwinkelbereichs
durch
eine Schrägstellung des Schneidmessers gegenüber der Rotations achse oder
eine spezielle Raumform (gestuft, gebogen) des Schneidmessers erfolgen. Diese beiden grundsätzlichen Variationen zur Begren zung des Spanwinkelbereichs können auch miteinander kombiniert werden, d. h., daß ein Schneidmesser mit einer speziellen Raum form gegenüber der Rotationsachse geneigt angeordnet wird.
eine Schrägstellung des Schneidmessers gegenüber der Rotations achse oder
eine spezielle Raumform (gestuft, gebogen) des Schneidmessers erfolgen. Diese beiden grundsätzlichen Variationen zur Begren zung des Spanwinkelbereichs können auch miteinander kombiniert werden, d. h., daß ein Schneidmesser mit einer speziellen Raum form gegenüber der Rotationsachse geneigt angeordnet wird.
Für eine Ausbildung der Fräseinheit mit einer gegenüber der
Rotationsachse geneigten Schneidmesserebene bzw. mit Schneidmes
sern mit spezieller Raumform zur Minimierung des Spanwinkelbe
reichs ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ausnehmung als
Nut von Vorteil, da hierdurch die Ausnehmung und die Fläche der
Schneidmesser klein gehalten wird, so daß eine Schrägstellung
des Schneidmessers nicht mit anderen Ausnehmungen der Fräsein
heit, wie z. B. der zentralen Bohrung, kollidiert, und die
Schneidmesser relativ einfach zu einer bestimmten Raumform ge
arbeitet werden können. Zudem können die Schneidmesser mit klei
ner Fläche und geringer Masse einfach in der Fräseinheit festge
klemmt werden, wobei selbst bei ausladenden Profilen keine
Schwingungsprobleme erzeugt werden.
Die Erfindung wird beispielhaft an Hand der Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 perspektivisch eine Fräseinheit mit einem ein
teiligen Tragkörper, Schneidmessern, Klemmkörpern
und einem Fensterprofil;
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Fräs
einheit;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das bei der in Fig. 1 gezeig
ten Fräseinheit verwendete Schneidmesser;
Fig. 4a bis 4c jeweils eine Draufsicht auf ein ebenflächiges
Schneidmesser;
Fig. 5 schematisch den Spanwinkel eines ebenflächigen
Schneidmessers;
Fig. 6 perspektivisch eine Fräseinheit mit geneigten
Schneidmessern;
Fig. 7 eine Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten Fräs
einheit;
Fig. 8 einen schematisch vereinfachten Schnitt durch die
in Fig. 6 gezeigte Fräseinheit;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die in Fig. 6 gezeigte Fräs
einheit
Fig. 10a eine perspektivische Seitenansicht des bei der in
Fig. 6 gezeigten Fräseinheit verwendeten Schneid
messers;
Fig. 10b eine perspektivische Draufsicht auf das in
Fig. 10a gezeigte Schneidmesser;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des bei der in
Fig. 6 gezeigten Fräseinheit verwendeten Klemm
körpers;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines Schneidmessers
mit zwei Schneidebenen;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Schneidmessers
mit drei Schneidebenen;
Fig. 14a-c jeweils perspektivische Ansichten eines gekrümm
ten Schneidmessers;
Fig. 14d eine Stirnansicht des in den Fig. 14a-c gezeigten
Schneidmessers;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines spiralförmig
gekrümmten Schneidmessers.
Die Fräseinheit 1 weist einen beispielsweise dreistufigen, ein
stückigen Tragkörper 2, ein als Schneidenträger dienendes
Schneidmesser 3 und einen als Spannelement dienenden Klemmkörper
4 auf.
Der Tragkörper 2 hat etwa die Form eines Rotationskörpers und
besitzt eine zentrale Bohrung 5, deren Längsachse mit der Rota
tionsachse 6 des Tragkörpers 2 übereinstimmt.
Der Tragkörper 2 weist die Form von drei konzentrisch zur Rota
tionsachse 6 ausgerichteten, aufeinander geschichteten Scheiben
7a, 7b, 7c auf, so daß eine etwa kreisförmige obere und untere
Flachseitenfläche 8, 9 den Tragkörper 2 nach oben bzw. unten und
eine Umfangsfläche 10 den Tragkörper 2 nach radial außen begren
zen.
Die Scheiben 7a, 7b, 7c besitzen unterschiedliche, von oben nach
unten zunehmende Durchmesser, so daß die Umfangsfläche 10 in
drei achsparallele Umfangsteilflächen 11a, 11b und 11c unter
gliedert ist. Zwischen der oberen und mittleren bzw. mittleren
und unteren Umfangsteilfläche 11a, 11b bzw. 11b, 11c sind je
weils horizontale bzw. quer zur Rotationsachse 6 ausgerichtete
Kreisscheibenflächen 12a, 12b ausgebildet.
Ein radial nach außen vorstehender oberer Ringsteg 13 ist an der
oberen Umfangsteilfläche 11a angrenzend zu der oberen Flachsei
tenfläche 8 ausgebildet. An der unteren Umfangsteilfläche 11c
sind angrenzend an der unteren Kreisscheibenfläche 12b und an
grenzend an die untere Flachseitenfläche 9 jeweils ein radial
nach außen vorstehender Ringsteg 14, 15 angeformt. Die an die
Flachseitenflächen 8, 9 angrenzenden Ringstege 13, 15 sind rela
tiv breit und stehen nur ein wenig radial nach außen vor, wohin
gegen der an der Kreisscheibenfläche 12b angrenzende Ringsteg 14
schmal ist und sich weiter nach außen erstreckt, so daß die
radiale Ausdehnung der Kreisscheibenfläche 12b um etwa ein Drit
tel nach außen verlängert ist.
In diese konturierte Umfangsfläche 10 ist eine sich axial über
die gesamte Umfangsfläche 10 erstreckende Ausnehmung 16 zur Auf
nahme des Schneidmessers 3 und des Klemmkörpers 4 eingebracht.
Die Ausnehmung 16 ist in der Form einer Nut 17 mit im wesentli
chen U-förmigen Querschnitt ausgebildet. Die Nut 17 wird durch
einen ebenflächigen, glatten Nutboden 18, sowie eine in Dreh
richtung 19 nacheilende Seitenwandung 20 und eine voreilende
Seitenwandung 21 gebildet. Die Nut 17 ist an ihrem oberen Ende
24a zur oberen Flachseitenfläche 8 und an ihrem unteren Ende 24b
zur unteren Flachseitenfläche 9 hin offen.
Die Nut 17 ist in die konturierte Umfangsfläche 10 des Tragkör
pers 2 mit etwa gleichmäßiger Tiefe geschnitten, so daß der Nut
boden 18 innerhalb der Kreisscheibenflächen 12a, 12b und mit
einer Neigung mit Bezug zur Rotationsachse 6 verläuft. Die Nei
gung des Nutbodens 18 entspricht etwa der mittleren Neigung der
Kontur der Umfangsfläche 10. Die mittlere Neigung ist in Fig. 1
und Fig. 2 durch eine Ausgleichsgerade 22 dargestellt, die ent
sprechend der Kontur der konturierten Umfangsfläche 10
verläuft. Die Form der Seitenwandungen 20, 21 der Nut 17 ergibt
sich durch den Schnitt an der konturierten Umfangsfläche 10, so
daß die Seitenwandungen 20, 21 geradlinig in den Nutboden 18
übergehen und an dem vom Nutboden 18 abgewandten Bereich den
durch die konturierte Umfangsfläche 10 vorgegebenen konturierten
Kantenverlauf 25 aufweist. Dieser konturierte Kantenverlauf 25
hat beispielsweise etwa die Form einer dreistufigen Treppe. Die
Seitenwandungen 20, 21 der Nut 17 sind gegenüber einer durch das
Schneidmesser 3 verlaufenden Durchmesserlinie 26 des Tragkörpers
2 um einen vorbestimmten Spanwinkel γ schräg ausgerichtet. Durch
diese schräge Ausrichtung der Seitenwandungen 20, 21 werden die
Spanwinkel γ festgelegt, wie es unten anhand von Fig. 5 noch
näher erläutert wird.
Am Tragkörper 2 ist an einem zur Nut 17 voreilenden Bereich 27
Material zur Nut 17 hin abgetragen, so daß vor der Nut 17 ein
Spanraum geschaffen wird. Ferner weisen die Scheiben 7a, 7b, 7c
jeweils eine von der voreilenden Umfangsteilfläche 11a, 11b, 11c
her eingebrachte Gewindebohrung 28a, 28b, 28c auf, die bis zur
Nut 17 durchgehen und in welchen sich Spannschrauben (nicht
dargestellt) zum Befestigen des Schneidmessers 3 und des Klemm
körpers 4 befinden.
Die nacheilende Seitenwandung 20 der Nut 17 weist zwei in den
Nutraum ragende Zapfen 29 auf, auf die das entsprechende Löcher
37 aufweisende Schneidmesser 3 (Fig. 3) gesteckt werden kann.
Der Nutboden 18 weist angrenzend an die nacheilenden Seitenwan
dung 20 eine kleine Stufe bzw. einen kleinen Absatz 30 auf,
gegen die das Schneidmesser 3 gesetzt werden kann. Mit dem
Klemmkörper 4 wird das Schneidmesser 3 in der Nut 17 befestigt,
wobei der Klemmkörper 4 den neben dem Schneidmesser 3 verblei
benden Raum in der Nut ausfüllt und durch die Spannschrauben
gegen das Schneidmesser 3 gedrückt wird. Der Klemmkörper 4 ist
deshalb ein in seiner Form der Nut 17 insbesondere dem Verlauf
des Nutbodens 18, der Schneidkanten des Schneidmessers 3 und der
konturierten Form der Seitenwandungen 20, 21 angepaßter Körper,
so daß er etwa die Form einer dreistufigen Treppe mit entspre
chend abgestuften Seitenwandungen 31, 32, vertikalen Stirnflä
chen 33a, 33b, 33c, horizontalen Stufenflächen 34a, 34b und
einer glatten Bodenfläche zur Auflage auf dem Nutboden 18 auf
weist. Die vertikalen Stirnflächen 33a, 33b, 33c sind als Hohl
kehlen ausgebildet. Die in Drehrichtung 19 voreilende Seiten
wandung 32 des Klemmkörpers 4 ist mit drei radial nach außen
tiefer werdenden Nuten 36 versehen (Fig. 7), in welchen die
Klemmschrauben angreifen können, so daß der Klemmkörper 4 radial
nach innen gedrückt, d. h. zentriert wird.
Das Schneidmesser 3 (Fig. 3) weist im wesentlichen die gleiche
Form wie die nacheilende Seitenwandung 20 auf, d. h. es hat eine
obere und untere horizontale Begrenzungskante 38, 39, die der
oberen bzw. unteren Flachseitenfläche 8, 9 entsprechen und die
mit ihren radial inneren Enden an eine geradlinige Basiskante 40
angrenzen, deren Neigung der Neigung des Nutbodens 18 bzw. des
Absatzes 30 entspricht. Die der Basiskante 40 gegenüberliegenden
Kanten entsprechen den Konturen der Umfangsteilflächen 11a, 11b,
11c und bilden einen konturierten Schnittbereich 41. Am Schneid
messer 3 wiederholt sich auch die Beziehung zwischen der mitt
leren Neigung der Umfangsfläche 10, entsprechend der der kon
turierte Schnittbereich 41 des Schneidmessers 3 geformt ist, und
der Neigung des Nutbodens 18, entsprechend der die Basiskante 40
geneigt ist.
Der konturierte Schnittbereich 41 weist demgemäß eine dreistufi
ge Kontur mit einem oberen, mittleren und unteren Vorsprung 43a,
43b, 43c, wobei diese Vorsprünge 43a, 43b, 43c den an dem Trag
körper 2 angeformten Ringstegen 13, 14, 15 entsprechen, und
horizontale Kanten 44a, 44b auf, die den Kreisscheibenflächen
12a, 12b entsprechen. Der konturierte Schnittbereich 41 weist
auch drei vertikale Kanten 45a, 45b, 45c auf, die den Umfangs
teilflächen 11a, 11b, 11c entsprechen.
Der gesamte konturierte Schnittbereich 41 zwischen der oberen
und unteren Begrenzungskante 38, 39 ist zu einer Schneide ge
schliffen, wobei die vertikalen Kanten 45a, 45b, 45c jeweils
eine Hauptschneide 46a, 46b, 46c und die horizontalen Kanten
44a, 44b jeweils eine obere und untere Nebenschneide 47a, 47b
bilden. Die Vorsprünge 43a, 43b, 43c sind an ihren Kanten auch
zu Schneiden geschliffen, wobei der obere bzw. untere Vorsprung
43a, 43c mit einer oberen bzw. unteren Rundschneide 48a, 48b in
die angrenzenden Hauptschneiden 46a, 46c übergeht. Der mittlere
Vorsprung 43b verlängert die untere Nebenschneide 47b radial
nach außen, bildet eine kurze, spitz zugeschliffene und vertikal
ausgerichtete Hauptschneide 49 und weist an seiner Unterseite
eine weitere horizontale Nebenschneide 50 auf, die mit der unte
ren Hauptschneide 46c eine Ecke begrenzt.
Der Tragkörper 2, das Schneidmesser 3 und der Klemmkörper 4
werden zu der Fräseinheit 1 zusammengesetzt, indem das Schneid
messer 3 mit seiner Basiskante 40 auf den Absatz 30 in der Nut
17 und mit seinen Löchern 37 auf die Zapfen 29 aufgesetzt wird
und der Klemmkörper 4 in den verbleibenden Raum in der Nut 17
eingesetzt wird. Das Schneidmesser 3 und der Klemmkörper 4 wer
den dann mit den Spannschrauben in der Nut 17 fixiert. Die ein
zelnen Haupt- und Nebenschneiden 46a, 46b, 46c, 47a, 47b, 49, 50
stehen etwas über die nacheilende Seitenwandung 20 der Nut 17
vor. Der Überstand der Schneiden am Tragkörper 2 ist gering und
bezüglich der Hauptschneiden 46a, 46b, 46c, 49 konstant, so daß
die Fräseinheiten auch bei weit ausladenden Profilen die Erfor
dernisse, die die Holz-Berufsgenossenschaft (BG-TEST) an Fräs
werkzeuge für Handvorschub stellt, erfüllen. Der gesamte kontu
rierte Schnittbereich 41 zwischen den Rundschneiden 48a, 48b
einschließlich dieser Rundschneiden 48a, 48b wird beispielsweise
zum Fräsen des Fensterprofils 52 eingesetzt, wobei mit diesem
einen einzigen Schneidmesser 3 das gesamte Fensterprofil 52
gefräst wird.
An einem Tragkörper 2 gemäß der Fräseinheit 1 können weitere
Ausnehmungen 16 zum Aufnehmen und Befestigen von weiteren
Schneidmessern 3 vorgesehen sein, wobei diese weiteren Ausneh
mungen 16 bzw. die weiteren Schneidmesser 3 identisch ausgebil
det sind. Mit diesen weiteren Schneidmessern 3 wird nicht, wie
es von herkömmlichen Fräseinheiten bekannt ist, die Profilgeome
trie vervollständigt, da bereits jedes Schneidmesser 3 einen zum
Fräsen des Fensterprofils 52 vollständigen Schneidensatz auf
weist, sondern zielgerichtet die Fräsleistung der Fräseinheit 1
erhöht.
Sollen neue Schneiden in die Fräseinheit 1 eingesetzt werden,
wird nur das Schneidmesser 3 ausgetauscht. Hierbei werden die
Spannschrauben gelockert, so daß der Klemmkörper 4 auf dem ge
neigten Nutboden 18 radial nach außen gleitet. Das Schneidmesser
3 liegt nun frei und kann entnommen, ausgetauscht und das ausge
tauschte Messer mit dem Klemmkörper 4 festgespannt werden. Die
ser einfache Austausch der Schneidmesser 3 läßt sich auch ohne
weiteres an Fräseinheiten, die zu einem Turm zusammengesetzt
sind, durchführen, an welchen der Austausch von herkömmlichen
Schneidmessern 3, insbesondere im radial inneren Bereich, sehr
aufwendig ist, da die herkömmlichen kleinen Schneidmesser 3 kaum
zugänglich zwischen radial vorstehenden Tragkörpern 2 angeordnet
sind.
Die Form der Schneidmesser 3 ist nicht auf die oben beschriebene
Raumform begrenzt, sondern die Schneidmesser 3 können noch ande
re Raumformen aufweisen. Die in Fig. 4a bis 4c dargestellten
Schneidmesser 3 sind jeweils ebenflächige Schneidmesser 3 mit
einer geradlinigen, eventuell einfach (Fig. 4a) oder zweifach
(Fig. 4b, 4c) abgewinkelten Basiskante 40, einer oberen und
unteren Begrenzungskante 38, 39 und einem konturierten Schnitt
bereich 41, an welchem die Schneiden ausgebildet sind. Die ein
zelnen Schneiden können horizontal, vertikal, schräg angeordnet
sein, runde Abschnitte zum Fräsen von abgerundeten Kanten oder
kurze, schräggestellte Abschnitte zum Fräsen von Fasen aufwei
sen. Die Schneidmesser 3 mit einfach abgewinkelter Basiskante 40
bilden eine V-Form, die mit zweifach abgewinkelter Basiskante 40
können eine U-Form oder Stufenkante bilden. Für derartige Messer
verläuft der Nutboden 18 entsprechend dem Verlauf der Kante 40.
Die einzelnen Bereiche der Basiskante 40 sind bereichsweise an
mittlere Neigungen 22a, 22b der entsprechenden Bereiche der
Umfangsfläche 10 bzw. dem konturierten Schnittbereich 41 ange
paßt (Fig. 4b, 4c).
Diesen Schneidmessern 3 ist gemeinsam, daß mit den am konturier
ten Schnittbereich 41 ausgebildeten Schneiden ein gesamtes Pro
fil gefräst werden kann, ohne daß weitere Schneidmesser 3 an der
Fräseinheit 1 vorgesehen werden müssen.
Der Tragkörper 1 ist an seiner Umfangsfläche 10 der Form des zu
fräsenden Fensterprofils 52 bzw. der Form der Schneidmesser 3
entsprechend angepaßt. In entsprechender Weise ist auch der
Klemmkörper 4 an den Schnittbereich 41 des Schneidmessers 3 bzw.
an die Form des zu fräsenden Profils angepaßt. Das ebenflächige
Schneidmesser 3 liegt in einer Schneidmesserebene SE, die übli
cherweise vertikal, d. h. parallel zur Rotationsachse 6 ausge
richtet ist (Fig. 5). Bei einem derart vertikal ausgerichteten
Schneidmesser 3 wird der Spanwinkel γ durch die Winkelstellung
des Schneidmessers 3 gegenüber einer durch das Schneidmesser 3
verlaufenden Durchmesserlinie 26 festgelegt. Der Spanwinkel γ
wird als der Winkel zwischen einer Spanfläche und einer Werk
zeugsbezugsebene definiert. Die Spanfläche ist die Fläche am
Schneidmesser 3 über die der Span abläuft. Bei der in Fig. 5
dargestellten Fräseinheit 1 mit dem Schneidmesser 3 liegt die
Spanfläche in der durch das Schneidmesser 3 festgelegten
Schneidmesserebene SE. Die Werkzeugsbezugsebene wird als dieje
nige Ebene definiert, die senkrecht zur Schnittrichtung SR steht
und nach einer Ebene oder Achse des Werkzeugs ausgerichtet ist.
Bei rotierenden Fräswerkzeugen verläuft die Werkzeugbezugsebene
durch einen bestimmten Schneidenpunkt SP und die Rotations
achse 6. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Diagramm fällt die
Werkzeugbezugsebene des Schneidenpunktes SP mit der Durchmesser
linie 26 zusammen. Der Spanwinkel γ des Schneidenpunktes SP ist
somit der Winkel zwischen der Schneidenmesserebene SE und der
Durchmesserlinie 26 durch den jeweiligen Schneidenpunkt Sp.
Da die Schneiden des Schneidmessers 3 in Radialrichtung verteilt
angeordnet sind, z. B. in unterschiedlichem Abstand von der
Rotationsachse 6 und in unterschiedlicher Höhe angeordnet, wei
sen die einzelnen Schneidenpunkte SP unterschiedliche Spanwinkel
γ auf. Wie sich aus Fig. 5 ergibt, ist der Spanwinkel γ eines am
radial äußeren Ende bzw. am größten Schneidenflugkreis des
Schneidmessers 3 angeordneten Schneidenpunktes SPa kleiner als
der Spanwinkel γi eines am radial inneren Ende bzw. am kleinsten
Schneidenflugkreis angeordneten Schneidenpunktes SPi des Schneid
messers 3. Der Spanwinkel γ ist somit indirekt proportional zum
Schneidenflugkreis. Nur bei einer Anordnung des Schneidmessers
3 auf der Durchmesserlinie 26, d. h. mit einem Spanwinkel γ =
0°, ist der Spanwinkel γ über die gesamte Ausdehnung des
Schneidmessers 3 konstant.
Bei Schneidmessern 3 für nicht sehr ausladende Holzprofile, d. h.
bei Schneidmessern 3 mit geringer radialer Ausdehnung des
konturierten Schnittbereichs, sind die Unterschiede der Span
winkel γ über die gesamte Schnittbreite bzw. die gesamte radiale
Ausdehnung des Schneidmessers 3 nicht sehr groß und liegen bei
spielsweise im Bereich von 7° bis 10°. Bei Schneidmessern 3 für
weiter ausladende Holzprofile kann der Spanwinkel γ jedoch be
trächtlich stärker variieren, so daß ein optimaler Spanwinkelbe
reich nicht erreicht werden kann.
Zum Fräsen von weiter ausladenden Holzprofilen ist die Fräsein
heit 1 so ausgestaltet, daß der Spanwinkel γ auf einen optimier
ten vorbestimmten Bereich begrenzt ist.
In den Fig. 6 bis 11 ist ein Ausführungsbeispiel einer Fräsein
heit 1 dargestellt, bei der die Schneidmesser 3 bzw. die
Schneidmesserebenen SE gegenüber der Rotationsachse 6 der Fräs
einheit 1 nicht parallel sondern geneigt angeordnet sind. Im
übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel der oben
beschriebenen Ausführungsform, so daß gleiche Teile mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet werden.
Diese Fräseinheit 1 weist wiederum einen Tragkörper 2 auf, der
mit vier Ausnehmungen 16 in Form von Nuten 17 zur Aufnahme je
weils eines Schneidmessers 3 versehen ist. Die Schneidmesser 3
bzw. die Schneidmesserebene SE ist gegenüber der Rotationsachse
6 um einen Winkel α (Fig. 7) geneigt bzw. gekippt. Die Neigung
der Schneidmesserebene SE ist so ausgerichtet, daß die radial
äußeren Bereiche des Schneidmessers 3 in Drehrichtung 19 gegen
über den radial inneren Bereichen zurückversetzt bzw. nacheilend
sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fräseinheit 1,
das ein nach unten ausladendes Fräsprofil aufweist, ist das
Schneidmesser 3 durch die Neigung um den Winkel α gegenüber der
Rotationsachse 6 nach unten zurückversetzt.
Durch die geneigte Schneidmesserebene SE sind in der Draufsicht
gemäß Fig. 9 die Schneiden des Schneidmessers 3 zwischen zwei
relativ eng aneinander liegenden Durchmesserlinien 26a, 26b
angeordnet.
Würde das Schneidmesser 3 vertikal ausgerichtet sein, so würde
sich das gestrichelt eingezeichnete Schneidmesser 3' zwischen
zwei sehr weit auseinanderliegenden Durchmesserlinien 26a, 26c
erstrecken.
Da, wie es anhand von Fig. 5 gezeigt wurde, der Spanwinkel γ bei
rotierenden Fräseinheiten 1 der Winkel zwischen der Schneidmes
serebene SE und der durch den jeweiligen Schneidenpunkt SP und
der Rotationsachse 6 verlaufenden Bezugsebene BE, also der je
weiligen Durchmesserlinie 26 ist, ergeben sich für die Schnei
denpunkte SP Spanwinkel γ mit relativ geringer Abweichung von
einander.
In Fig. 9 ist der Spanwinkel γa für einen radial außen liegenden
Schneidenpunkt SPa und der Spanwinkel γi für einen radial weiter
innen liegenden Schneidenpunkt SPi eingezeichnet, wobei die Span
winkel γa, γi jeweils durch die Schneidmesserebene SE und einer
Durchmesserlinie 26 begrenzt werden, die jeweils die durch den
Schneidenpunkt SPa, SPi verlaufende Bezugsebene BEa, BEi dar
stellt. Diese beiden Spanwinkel γa, γi sind etwa gleich groß und
begrenzen den gesamten Spanwinkelbereich des gegenüber der Rota
tionsachse 6 schräggestellten Schneidmessers 3.
Ferner ist der Spanwinkel γ'i eines radial innen gelegenen
Schneidenpunktes SP'i auf dem vertikal ausgerichteten, gestri
chelt eingezeichneten Schneidmesser 3' eingezeichnet. Der Span
winkel γ'i ist mehr als doppelt so groß wie der Spanwinkel γi
bzw. γa. Der Spanwinkel γ des vertikal ausgerichteten Schneidmes
sers 3' deckt somit einen Spanwinkelbereich ab, der sich zwi
schen dem Winkel γa und γ'i erstreckt. Dieser Spanwinkelbereich
ist um ein Vielfaches größer als der spanwinkelbereich zwischen
den beiden etwa gleich großen Spanwinkeln γa und γi des geneigten
Schneidmessers 3.
Somit läßt sich feststellen, daß durch eine Kippung des Schneid
messers 3 bzw. dessen Schneidmesserebene SE gegenüber der Rota
tionsachse 6 um einen Winkel α der Spanwinkel γ bei weit aus
ladenden Fräseinheiten 1 mit einer geneigten Umfangsfläche 10 in
einem engen Bereich gehalten werden kann.
Die Neigung des Schneidmessers 3 wird zweckmäßigerweise dazu so
ausgerichtet, daß die radial außen liegenden Schneiden gegenüber
den radial inneren Schneiden in Drehrichtung 19 nacheilend an
geordnet sind.
Dies gilt für Fräseinheiten 1, deren Schneidmesser 3 mit positi
ven Spanwinkel γ angeordnet sind, d. h., daß der Winkel β (Fig.
5) zwischen der Schnittrichtung SR und der Spanfläche des
Schneidmessers 3 größer als 90° ist.
Bei negativem Spanwinkel γ, d. h., bei einem Winkel β < 90° kann
der Spanwinkel γ dadurch minimiert werden, daß die radial außen
liegenden Schneiden gegenüber den radial innen liegenden Schnei
den in Drehrichtung 19 voreilend angeordnet sind.
Das bei der in Fig. 6 und 7 gezeigten Fräseinheit 1 verwendete
Schneidmesser 3 (Fig. 10a, Fig. 10b) entspricht im wesentlichen
dem in Fig. 3 gezeigten Schneidmesser 3 und weist eine geradli
nige Basiskante 40 und einen Schnittbereich 41 mit vertikalen
Hauptschneiden 46a, 46b, 46c, 49 und zwei horizontalen Neben
schneiden 47a, 47b auf.
Die Schneidmesser 3 sind mit drei Löchern 37' versehen, in die
entsprechende Zapfen 29' eingreifen können, die am Klemmteil 4
(Fig. 11) ausgebildet sind. Durch diese Zapfen/Loch-Verbindung
können die Schneidmesser 3 und die Klemmteile 4 vor dem Einbau
zu einer Einheit zusammengesetzt werden und so einfach in die
Nut 17 eingesetzt werden.
Zur Lagefixierung in der Nut 17 weisen sowohl die Schneidmesser
3 und die Klemmkörper 4 jeweils eine Ausnehmung 42a, 42b auf, in
die ein in der Nut 17 ausgebildeter Vorsprung (nicht darge
stellt) eingreifen kann.
Im übrigen sind die Schneidmesser 3 (Fig. 10a, 10b) und die
Klemmteile 4 (Fig. 11) gleich zu den oben beschriebenen Schneid
messern 3 (Fig. 3) und den entsprechenden Klemmkörpern 4 ausge
bildet, wodurch die Profilierung der Klemmkörper 4 zumindest zu
den Hauptschneiden 46a, 46b, 46c, 49 äquidistant verläuft, um so
selbst bei weit ausladenden und breiten Profil formen die Anfor
derungen der Holz-Berufsgenossenschaft (BG-TEST) an Fräswerk
zeuge für Handvorschub zu erfüllen.
In Fig. 12 und 13 sind Schneidenträger bzw. Schneidmesser 3 ge
zeigt, die auch eine Begrenzung des Spanwinkelbereichs ermögli
chen. Diese Schneidmesser 3 weisen mehrere, bsp. zwei (Fig. 12)
oder drei (Fig. 13) Schneidebenen auf.
Ein solches Schneidmesser 3 mit zwei Schneidebenen weist einen
ähnlichen Kantenverlauf wie die oben beschriebenen ebenflächigen
Schneidmesser 3 mit einer Basiskante 40, unterer und oberer Be
grenzungskante 38, 39 und einem konturierten Schnittbereich 41
auf. Das Schneidmesser 3 ist jedoch etwa quer zur Basiskante 40
bzw. dem Schnittbereich 41 zweifach rechtwinklig abgewinkelt, so
daß das Schneidmesser 3 eine Stufe mit zwei zueinander parallel
versetzten, ebenflächigen Schneidsegmenten 54, 55 bildet. Die
Schneidsegmente 54, 55 sind somit durch ein ebenflächiges Ver
bindungssegment 56 miteinander verbunden.
Am Tragkörper 2 wird das radial innere Schneidsegment 54, d. h.
das Schneidsegment, das den kleineren Flugkreis beschreibt, bei
positivem Spanwinkel γ in Drehrichtung 19 voreilend und bei
negativem Spanwinkel γ in Drehrichtung 19 nacheilend gegenüber
dem radial äußeren Schneidsegment 55 angeordnet. Hierdurch wird
selbst bei vertikalen Ausrichtung des Schneidmessers 3 bzw. der
entsprechenden Schneidmesserebene die Abweichung im Spanwinkel
γ kompensiert und das Schneidmesser 3 kann auf einen engen,
optimalen Spanwinkelbereich eingestellt werden.
Je größer die radiale Ausdehnung ist, über die sich der Schnitt
bereich 41 erstreckt, desto mehr Schneidebenen sollten vorgese
hen werden, um die Abweichung im Spanwinkel γ zu kompensieren.
In Fig. 7 ist ein Schneidmesser 3 mit drei parallel voneinander
abgesetzten Schneidsegmenten 54, 55 und 57 dargestellt.
Die Schneidsegmente 54, 55 sind wie bei dem oben beschriebenen
Schneidmesser 3 mit zwei Schneidsegmenten 54, 55 durch ein um
etwa quer zur Basiskante 40 bzw. dem konturierten Schnittbereich
41 abgewinkeltes Verbindungssegment 56 miteinander verbunden.
Das dritte Schneidsegment 57 ist vom Schneidsegment 55 mit einem
zweiten Verbindungssegment 58 verbunden, das um Faltkanten 59
abgewinkelt ist, die etwa parallel zur Basiskante 40 bzw. pa
rallel zum konturierten Schnittbereich 41 angeordnet sind.
Diese Schneidmesser 3 mit mehreren Schneidebenen weisen entlang
des gesamten konturierten Schnittbereichs 41 mehrere aufeinander
ohne Abstand folgende Schneiden, auch an den freien Kanten 60
der Verbindungssegmente 56, 58 im Bereich des Schnittbereichs 41
auf.
Die Schneidsegmente 54, 55 und 57 sind zueinander parallel aus
gerichtet. Es ist jedoch auch möglich, diese Schneidsegmente 54,
55, 57 unter einem vorbestimmten Winkel zueinander anzuordnen.
Dies kann insbesondere bei gegenüber den Flachseitenflächen 8,
9 unterschiedlich geneigten Schneiden zweckmäßig sein.
Die Ausnehmung am Tragkörper 2 und die Klemmkörper 4 sind ent
sprechend der Raumform der Schneidmesser 3 mit den versetzten
Schneidsegmenten 54, 55, 57 angepaßt, so daß sie in gleicher
Weise, wie die oben beschriebenen ebenflächigen Schneidmesser 3
eingesetzt, befestigt und ausgetauscht werden können.
Eine weitere Ausführungsform von Schneidmessern 3, die der Be
grenzung des Spanwinkelbereichs dienen sind in den Fig. 14a bis
14d und 15 dargestellt.
Diese Schneidmesser 3 weisen einen ähnlichen Kantenverlauf wie
die oben beschriebenen ebenflächigen Schneidmesser 3 mit einer
Basiskante 40, unterer und oberer Begrenzungskante 38, 39 und
einem konturierten Schnittbereich 41 auf. Der konturierte
Schnittbereich 41 ist mit vertikalen Hauptschneiden 46a, 46b,
46c, 49 ausgebildet (Fig. 14d). Das Schneidmesser 3 weist eine
radial nach außen entgegen der Drehrichtung 19 der Fräseinheit
1 gerichtete Krümmung auf, so daß die radial außen angeordneten
Schneiden gegenüber den radial innen angeordneten Schneiden an
der Fräseinheit 1 in Drehrichtung 19 voreilend angeordnet sind.
Hierbei wird bei positivem Spanwinkel γ eine Begrenzung des
Spanwinkelbereichs erzielt, da durch die Krümmung des Schneid
messers 3 jedes Messerteilsegment eine eigene Schneidebene auf
weist, die einzeln auf einen gewünschten Spanwinkel γ
ausgerichtet ist. Bei Schneidmessern 3, die mit negativem Span
winkel γ in eine Fräseinheit 1 eingesetzt werden, ist die Krüm
mung bzw. Biegung des Schneidmessers 3 radial nach außen in
Drehrichtung 19 gerichtet, so daß die radial äußeren Schneiden
gegenüber den radial inneren Schneiden in Drehrichtung 19 nach
eilend angeordnet sind.
Mit einem solchen gekrümmten bzw. gebogenen Schneidmesser 3 kann
der Spanwinkel γ über den gesamten Schnittbereich 41 konstant
gehalten werden. Hierdurch bleiben die Schneidengeometrien wie
Freiwinkel und Keilwinkel ebenfalls konstant, wodurch optimale
Zerspanungsbedingungen erzielt werden.
In Fig. 15 ist ein Schneidmesser 3 mit spiralförmiger Krümmung
dargestellt, d. h. daß die Krümmung des Schneidmessers 3 allmäh
lich zunimmt. Hierdurch ist es möglich, den Spanwinkel γ kon
stant zu halten.
Diese gekrümmten bzw. gebogenen Schneidmesser 3 können mit einer
an sich bekannten Stärke von 1,2 mm bis 12 mm ausgebildet sein.
Beispielsweise wird das gekrümmte Schneidmesser 3 sehr dünnwan
dig mit einer Wandfläche ≦ 1 mm ausgebildet. Hierdurch kann das
Schneidmesser 3 aus einem ebenflächigen Ausgangskörper, z. B.
Blech hergestellt werden, das beim Einbau in die Fräseinheit 1
auf die gewünschte Krümmung gebogen wird. Zweckmäßigerweise
besteht das Blech, aus dem die Schneidmesser 3 ausgebildet sind,
aus einem elastisch verformbaren Material. Das Biegen des
Schneidmessers 3 kann bei einer Vormontage des Schneidmessers 3
zwischen zwei Klemmkörper, einem Schneidenbrustklemmkörper
(nicht dargestellt) und einem Schneidrückenklemmkörper (nicht
dargestellt) erfolgen, wobei das Schneidmesser 3 zwischen den
Klemmkörpern 4 eingeklemmt wird und die Klemmkörper 4 eine gebo
gene Klemmfläche aufweisen, so daß durch das klemmende Schneid
messer 3 diese auf die gewünschte Krümmung gebogen werden.
Diese kassettenartige Einheit bestehend aus dem Schneidmesser 3,
dem Schneidenbrustklemmbacken und dem Schneidrückenklemmbacken,
kann dann in der oben beschriebenen Art und Weise in die Nut 17
der Fräseinheit 1 eingesetzt werden. Durch diese Kassettenbau
weise bleibt die Form der Tragkörperausnehmung zur Aufnahme der
Schneidmesser 3 sehr einfach, da die ebenflächigen Seitenwandun
gen 20, 21 der Nut 17 im Tragkörper 2 beibehalten werden.
Die Form der gekrümmten Schneidmesser 3 ergibt sich aus der Ab
wicklung der Schneidmesserkontur in eine Ebene.
Die Schneidrückenklemmbacken und die Schneidenbrustklemmbacken
können durch ein kostengünstiges Feingußverfahren in der erfor
derlichen Qualität und Maßgenauigkeit hergestellt werden.
Anstatt der Verwendung eines Schneidrückenklemmbackens kann die
nacheilende Seitenwand 20 der Nut 17 entsprechend gekrümmt ge
formt sein, um dem Schneidmesser 3 die erforderliche Anlageflä
che zu bieten. Das Schneidmesser 3 wird in eine solche, speziell
geformte Nut mit nur einem Klemmkörper fixiert.
Claims (27)
1. Rotierende Fräseinheit für Holzarbeitungsmaschinen zum
Fräsen eines Profils, wie z. B. eines Fensterprofils (52),
wobei die Fräseinheit (1) die Form eines Rotationskörpers
mit einer Rotationsachse (6), zwei Flachseitenflächen (8,
9) und einer peripheren Umfangsfläche (10) aufweist, die
entsprechend der Form des zu fräsenden Profils konturiert
ist, und an der Fräseinheit (1) ein Schneidenträger (3)
befestigbar ist, der in Radialrichtung verteilt eine oder
mehrere Schneiden aufweist und in der Draufsicht schräg zu
einer Durchmesserlinie (26) angeordnet ist, so daß positi
ve oder negative Spanwinkel (γ) an der Fräseinheit (1)
resultieren,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Begrenzung eines Spanwinkelbereichs der radial verteilt
angeordneten Schneiden des Schneidenträgers (3) der
Schneidenträger (3) mit seiner schneidmesserebene (SE) bezüglich
der Rotationsachse (6) um einen Winkel (α) gekippt angeordnet
und/oder der Schneidenträger (3) mehrere schneidmesserebenen (SE)
bildend gestuft oder gekrümmt geformt ist.
2. Fräseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unterschiedlichen Schneidmesserebenen (SE) eines
Schneidmessers (3) durch jeweils ein Schneidsegment (54,
55, 57) dargestellt werden, wobei das an der Fräseinheit
(1) radial innen angeordnete Schneidsegment (54) des
Schneidmessers (3) bei positivem Spanwinkel (γ) in
Drehrichtung (19) voreilend und bei negativem Spanwinkel
(γ) in Drehrichtung (19) nacheilend gegenüber dem radial
äußeren Schneidsegment (55) angeordnet ist.
3. Fräseinheit nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneidmesser (3) drei parallel voneinander abge
setzte Schneidsegmente (54, 55, 57) aufweist.
4. Fräseinheit nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneidmesser (3), zwei parallel voneinander abge
setzte Schneidsegmente (54, 55) aufweist.
5. Fräseinheit nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneidmesser (3) einen konturierten Schnittbereich
(41) aufweist, der sich entlang räumlich versetzter Kanten
der Schneidsegmente (54, 55, 57) und entlang freier Kanten
von die Schneidsegmente (54, 55, 57) verbindender Ver
bindungssegmente (56, 58) erstreckt.
6. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit positivem Spanwinkel (γ) in die Fräseinheit (1)
eingesetzte Schneidenträger eine radial nach außen entgegen
der Drehrichtung (19) der Fräseinheit (1) gerichtete
Krümmung aufweisen, und daß mit negativem Spanwinkel (γ) in
die Fräseinheit (1) eingesetzte Schneidenträger eine radial
nach außen in Drehrichtung (19) der Fräseinheit (1)
gerichtete Krümmung aufweisen.
7. Fräseinheit nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Krümmung spiralförmig geformt ist.
8. Fräseinheit nach Anspruch 6 und/oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneidmesser (3) aus einem dünnwandigen Blech mit
einer Stärke von vorzugsweise < 1 mm ausgebildet ist.
9. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 6
bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Klemmkörper (4), ein Schneidenbrustklemmkörper und
ein Schneidrückenklemmkörper vorgesehen sind, wobei das
Schneidmesser (3) zwischen den Klemmkörpern (4) einklemmbar
ist, und die Klemmkörper (4) eine der Krümmung des
Schneidmessers (3) entsprechend gebogene Klemmfläche
aufweisen.
10. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 6
bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fräseinheit (1) eine Nut (17) mit einer der
Krümmung des Schneidenträgers (3) entsprechend gebogenen
nacheilenden Seitenwand (20) aufweist.
11. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangsfläche (10) eine mittlere Neigung gegenüber
der Rotationsachse (6) der rotierenden Fräseinheit (1) auf
weist und mit z. B. zwei oder mehreren radial versetzt und
axial benachbarten Umfangsteilflächen (11a, 11b, 11c) aus
gebildet ist,
an der Fräseinheit (1) eine Ausnehmung (16) vorgesehen ist,
in der ein Schneidenträger (3) mittels eines Spannelementes
(4) auswechselbar befestigt ist, wobei die Ausnehmung (16)
eine Nut (17) mit einem Nutboden (18) ist, der entsprechend
der mittleren Neigung der Umfangsfläche (10) gegenüber der
Rotationsachse (6) geneigt ist, so daß die Nut (17) mit
relativ geringer Tiefe in die Fräseinheit (1) eingebracht
werden kann.
12. Fräseinheit nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidenträger bzw. Schneidmesser (3) mit
mehreren Schneidebenen versehen sind,
wobei die entsprechende Ausnehmung (16) und die Klemmkörper
(4) raumformmäßig an die Schneidmesser (3) angepaßt sind.
13. Fräseinheit nach Anspruch 11 und/oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Nut (17) in Axialrichtung im wesentlichen über
die gesamte Umfangsfläche (10) erstreckt und in der Aus
nehmung (16) ein einziger Schneidenträger (3) befestigt ist.
14. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche
11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fräseinheit (1) mehrstufig aus einem einzigen Trag
körper (2) ausgebildet ist.
15. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 11
bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nut (17) eine in Drehrichtung (19) voreilende und
eine in Drehrichtung (19) nacheilende Seitenwandung (20,
21) und einen Nutboden (18) aufweist.
16. Fräseinheit nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nut (17) zumindest an dem radial außen liegenden
Ende (24b) offen ist, so daß der Schneidenträger (3) und
der entsprechende Klemmköper (4) von außen in die Nut
(17) eingeschoben werden kann.
17. Fräseinheit nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß das radial außen liegende Ende (24b) der Nut (17) un
terhalb des radial innen liegenden Endes (24a) der Nut (17)
angeordnet und der Nutboden (18) glatt ausgebildet ist, so
daß beim Lösen des Klemmkörpers (4) dieses nach unten aus
der Nut (17) gleitet.
18. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 11
bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tragkörper (2) die Form von drei konzentrisch zur
Rotationsachse (6) ausgerichteten, aufeinander
geschichteten Scheiben (7a, 7b, 7c) mit jeweils
unterschiedlichem Durchmesser aufweist.
19. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 11
bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein radial nach außen vorstehender Ringsteg
(13, 14, 15) an der Umfangsfläche (10) des Tragkörpers (2)
ausgebildet ist.
20. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 11
bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidenträger ein Schneidmesser (3) ist.
21. Fräseinheit nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneidmesser (3) durch eine obere und untere
horizontale Begrenzungskante (38, 39), einer Basiskante
(40) und einem konturierten Schnittbereich (41) begrenzt
ist.
22. Fräseinheit nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der konturierte Schnittbereich (41) entsprechend der
Kontur der Umfangsfläche (10) ausgebildet und mit mehreren
Schneiden (46a, 46b, 46c, 47a, 47b, 48a, 48b, 49) versehen
ist.
23. Fräseinheit nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (46a, 46b, 46c, 47a, 47b, 48a, 48b, 49)
des konturierten Schnittbereichs (41) ohne Abstand durch
gehend auf dem Schnittbereich (41) angeordnet sind.
24. Fräseinheit nach Anspruch 22 und/oder 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß achsparallel ausgerichtete Schneiden (46a, 46b, 46c,
49) spitz zugeschliffen sind und radial nach außen mit
einem vorbestimmten, geringen Überstand am Tragkörper (2)
vorstehen.
25. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 11
bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fräseinheit (1) mehrere Ausnehmungen (16) zum
Aufnehmen und Befestigen von Schneidmessern (3) aufweist,
wobei die Ausnehmung (16) und die Schneidmesser (3) jeweils
identisch ausgebildet sind.
26. Fräseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 11
bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmkörper (4) den neben dem Schneidmesser (3)
verbleibenden Raum in der Ausnehmung (16) vollständig
ausfüllt, so daß mittels Spannschrauben der Klemmkörper (4)
an das Schneidmesser (3) zur Fixierung desselben gedrückt
werden kann.
27. Fräseinheit nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmkörper (4) mit radial nach außen tiefer wer
denden Nuten versehen ist, in welchen die Klemmschrauben
angreifen, so daß der Klemmkörper (4) beim Festspannen
radial nach innen zentriert wird.
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