DE8907983U1 - Fräswerkzeuge - Google Patents

Description

Fräswerkzeuae

Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug zum Bearbeiten von Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoffen und ähnlichen Materialien, mit einem Grundkörper, an dessem Umfang eine oder mehrere Schneidplatten jeweils in einer Aufnahme des Grundkörpers lösbar befestigt sind.

Insbesondere zum Fräsen von Holz und Holzwerkstoffen, wie z.B. ein- oder zweiseitig beschichtete Spanplatten, verwendet man Schneidplatten aus Hartmetall oder aus HSS-Werkstoff mit einer Beschichtung, wobei im allgemeinen mehrere Schneidplatten regelmäßig über den Umfang eines Grundkörpers verteilt angeordnet sind. Im

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allgemeinen befinden sich auf einer Radialebene oder versetzt zueinander zwei sich gegenüberliegende Schneidplatten, und je nach Dicke des zu fräsenden Werkstoffs© befinden sich mehrere Reihen von Schneidplatten in axialer Richtung hintereinander an dem Grundkörpei.

Die lösbare Verbindung jeder Schneidplatte wit dem Grundkörper wird durch Schrauben bewirkt, die durch Löcher in die Schneidplatte eingebracht und in den Grundkörper geschraubt werden. Dabei wird die Schneidplatte mit ihren Freiflächen in eine Aufnahme in den Grundkörper zu deren genauen Positionierung eingesetzt.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Befestigungsart besteht jedoch darin, da/3 ein Nachschärfen der Schneidplatte nicht möglich ist. Bei einem Nachschärfen würde sich nämlich die Geometrie der Schneidplatte verändern, wodurch die Schneidplatte in der Aufnahme des Grundkörpers Spiel erhalten würde bzw. keine exakte Position mehr vorliegen vüi'Jis. Außerdem würde sich dadurch auch der Flugkreis wesentlich verkleinern. Aus diesem Grunde war bisher nur die Ausgestaltung der Schneidplatte als Wendeplatte »löglich, wobei zwei eich gegenüberliegende Schneidkanten vorhanden waren. Waren

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die beiden Schneidkanten stumpf, mu/3te die Schneid platte ausgetauscht werden. Dies stellt damit sowohl &iacgr;

ein Kosten- als auch ein Zeitproblem dar, denn die Standzeit einer derartigen Schneidplatte ist zwangsweise beschränkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fräswerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das eine längere Standzeit besitzt, insbesondere das bei Bedarf mehrmals nachgeschärft werden kann.

Erf indungsgemä/3 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, da/9 jede Schneidplatte im hinteren Bereich mit wenigstens einer Stufe versehen ist, über die die Schneidplatte in der Aufnahme des Grutidkörpers sitzt.

Durch die erfindungsgemä/?e Anordnung einer Stufe und der Verbindung der Schneidplatte mit dem Grundkörper über die Stufe liegt stets eine exakte Positionierung und gegebenenfalls Zentrierung vor, und zwar unabhängig davon, ob und wie häufig die Schneidkante der Schneidplatte nachgeschärft wird. Wesentlich ist nämlich, da/8 sich durch ein Nachschleifen die Stufenfonn und deren Zuordnung bzw. Einpassung in die Aufnahme nicht ändert. Die Stufe wird dabei im allgemeinen so

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ausgebildet Rein, da/3 die Schneidplatte mit der Stufe genau achsparallel zur Drehachse des Grundkörpers eingepaßt wird, womit stets eine exakte Zuordnung gegeben ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Fräswerkzeug lassen sich z.B. auch Spanplatten mit Aluminiumbeschichtung, die bisher problematisch in der Bearbeitung waren, sehr gut zerspanen.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, daß in zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Schneidplatte jeweils eine Stufe eingeformt ist. Auf diese Weise ist eine exakte Positionierung gegeben, und die Schneidplatte kann bei Bedarf auch als Wendeschneidplatte verwendet werden.

In einfacher Weise wird man die Stufe rückseitig an der Freifläche der Schneidplatte anschließen.

Auf diese Weise wirken öich Änderungen durch ein Schleifen an der Freifläche nicht auf den Sitz der Schneidplatte in der Aufnahme aus.

Im allgemeinen wird eine Breite der Stufe von 1 bis 3 mm, vorzugsweise 1,5 mm ausreichend sein, aber selbst-

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verständlich sind im Rahmen der Erfindung auch noch andere Werte möglich. Dies hängt sowohl vom Einsatzfall als auch von der Grö/3e der Schneidplatten ab.

Die erfindungsgemäße Stufe hat noch zu einem weiteren erheblichen Vorteil bei dem in Rede stehenden Fräswerkzeug geführt. Durch die Stufe ergibt sich beim Einsetzen der Schneidplatte in die Aufnahme des Grundkörpers eine exakt rechtwinklige Abbildung am Werkstück und diese exakte geometrische Form bleibt, wie erwähnt, auch nach einem Nachschleifen der Schneidplatte erhalten.

Um beim Fräsen einer beschichteten Spanplatte ein Ausreißen bzw. Abplatzen der Beschichtung zu vermeiden, ist es bekannt, die Schneidplatten in einem leichten Winkel zur Drehachse des Grundkörpers zu positionieren. Auf diese Weise wird bei der zu fräsenden Spanplatte ein ziehender Schnitt erzeugt, wodurch ausriefreie Kanten gebildet werden können. Bei bekannten Fraswerkzeugen werden hierzu die Schneidplatten in eine Aufnahme eingesetzt, die in einem Winkel zur Längsachse des Grundkörpers liegt. Nachteilig dabei ist jedoch, da/9 damit eine festliegende Geometrie an dem Grundkörper geschaffen ist und des halb für verschiedene Arbeiten auch verschiedene

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Grundkörper verwendet werden müssen. Dies ibt sowohl bezüglich einer Lagerhaltung als auch einer einfachen Handhabung nachteilig.

Durch die exakte achsparallele Zuordnung der Schneidplatte zu dem Grundkörper über die Aufnahme ist es nun in erfinderischer Weise möglich geworden, den gewünschten Winkel gegenüber der Drehachse des Grundkörpers in die Vorderseite (Spanfläche) der Schneidplatte selbst einzubringen. Dies bedeutet, da0 nunmehr ein gleicher Grundkörper wesentlich universeller eingesetzt werden kann, denn je nach Wunsch können Schneidplatten in beliebiger geometrischer Form, z.B. mit entsprechenden Neigungswinkeln, an den gewünschten Stellen eingesetzt und bei Bedarf auch wieder gegen Schneidplatten einer anderen Geometrie ausgetauscht werden. Auf diese Weise sind insbesondere auch Werkstoffe mit unterschiedlichen Dicken, wie z.B. Spanplatten mit 16 mm, 3 2 mm oder 48 mm, mit einem Grundkörper bearbeitbar, wobei lediglich entsprechend der Dicke der Spanplatte Schneidplatten mit einem Neigungswinkel einzusetzen sind.

Im allgemeinen wjrd man Neigungswinkel in einer Grö/Se von 4 bis 8°, vorzugsweise 5* vorsehen. Selbstverständlich sind jedoch im Bedarfsfalle auch andere

-7-Winkelmaj9e möglich.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, da/5 die Schneidplatte mit einer radialen Spanfläche zu sehen ist, deren Radius in der Horizontalebene des Grundkörpers liegt.

Durch diese Ausgestaltung der Spanfläche entsteht ein Spanraum, durch den eine sehr gute Spanabfuhr möglich ist, welche sich aufgrund des Radius auch beim Nachschärfen der Schneidkante nicht ändert

Mögliche Radien können zwischen 10 und 20 mm, vorzugsweise ca &ogr; 15 mm betragen, wobei auch hier selbstverständlich im Bedarfsfalle andere Werte möglich sind.

Bei Bedarf kann man die erfindungsgemä/3e Schneidplatte auch als an sich bekannte Wendeschneidplatte verwenden.

Als Materialien für die Schneidplatte sind alle bekannten Schneidstoffe wie z.B. Hartmetall, HSS-Stahl (mit oder ohne Beschichtung), Steinte, polykristalliner Diamant und Keramik möglich.

Nachfolgend sind Ausführungebeispiele der Erfindung

-8-anhand der Zeichnung prinzipmä^ig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1: ein© Seitenansicht des erfindungsgemä/?en Fräswerkzeugas

Fig. 2: eine Seitenansicht des Fräswerkzeuges nach der Fig. 1 von einer Seite aus gesehen, die 90* zu der Seite nach der Fig. 1 liegt

Fig. 3: eine Draufsicht auf das Fräswerkzeug nach der Fig. 1 (teilweise im Schnitt)

Fig. 4: einen Schnitt durch eine Schneidplatte mit einem Neigungswinkel

Fig. 5: eine Vorderansicht der Schneidplatte nach der Fig. 4

Fig. 6: eine Draufsicht auf die Schneidplatte nach der Fig. 4

Fig. 7: einen Schnitt durch eine Schneidplatte ohne Neigungswinkel

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Fig. 8: eine Vorderansicht auf die Schneidplatte nach der Fig. 7

Fig. 9: eine Draufsicht auf die Schneidplatte nach
der Fig. 7.

Fig. 10: eine Seitenansicht eines dreischr.sidigen
Fräswerkzeuges

Fig. 11: einsä Draufsicht auf das Fräswerkzeug
nach der Fig. 10

Fig. 12*= eirs Ansicht einer rechteckigen
Schsr; »idplatte

Fig. 13: einen Schnitt nach der Linie XIII-XlII
der Fig. 12.

Das erf indungsgemä/3e Fräswerkzeug besteht aus einem Grundkörper 1 mit einem Einspannschaft 2. In dem vorderen Bereich des Grundkörpers 1 sind mehrere über dem Umfang verteilt angeordnete Gewindebohrungen 3 vorgesehen, die parallel zur Drehachse 4 und rechtwinklig zur Schneidplattenanlage des Grundkörpers liegen. Bei dem dargestellten Aueführungsbeispiel sind drei Bohrungen vorgesehen. Anzahl und Anordnung der

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Bohrungen sind beliebig und richten sich nach dem Einsatzfall und der Größe des Grundkörpers.

Absatz 5 beschreibt die Auflage der Platte im Grundkörper.

Wie insbesondere aus den Fig. 4 und 7 ersichtlich ist, besitzt jede Schneidplatte 6 eine zentrale bohrung 7 mit einer Ansenkung, durch die eine Senkkopfschraube 8 gesteckt werden kann, welche in die Gewindebohrung 3 des Grundkörpers jeweils eingeschraubt werden kann.

Wie weiterhin aus den Fig. 4 und 7 ersichtlich ist, besitzt jede Schneidplatte 6 in Verlängerung ihrer schrägen Freifläche 9 eine Stufe 10, womit sich die Breite bzw. Höhe der Schneidplatte 6 am hinteren Ende reduziert. Jeweils auf zw^i sich gegenüberliegenden Seiten ist eine Stufe 10 eingeformt, wobei diese ~ bezogen auf den Grundkörper - in axialer Richtung, d.h. in Längsrichtung, liegen.

Die stufe 10 ist in ihrer Form und Grö,3e an den Absatz f» in dem Grundkörper angepaßt, wodurch beim Einschrauben der Schraube 8 zum Befestigen der Schneidplatte 6 mit dem Grundkörper die Schneidplatte 6 spielfrei und exakt auf die in der durch den Absatz 5 gebildeten

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-11-Aufnähme des Grundkörpers eingepaßt wird.

Aus den Fig. 4 und 7 ist weiterhin auch ersichtlich, daß die Vorderseite 11 der Schneidplatte, d.h. die Spanfläche, als Radialfläche ausgebildet ist mit einem Radius von 15 mm. In Verbindung mit der Freifläche 9 ergibt sich der winkel des Schneidkeils für die beiden Schneidkanten 12, wobei der Freiwinkel z.B. 20* beträgt. Die dargestellte Schneidplatte ist nämlich wie ersichtlich - so ausgebildet, da/3 sie als Wendeschneidplatte verwendbar ist, was bedeutet, da/9 nach einem Stumpfwerden der vorderen Schneidekante die Schneidplatte um 180° gedreht wird, so da/3 die jeweils andere Schneidkante damit zum Einsatz kommt.

Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Schneidplatte 6 ist mit einem Neigungswinkel }\ versehen, der z.B. 5° betragen kann. Der Neigungswinkel ¹^ betrifft die Vorderseite und ist gegen die Drehrichtung gerichtet. Wie ersichtlich bedeutet dies, da/? die Rückseite der Schneidplatte 6 und die Vorderseite 11 nicht parallel zueinander liegen (siehe Fig. 6). Durch die Stufe 6 wird jedoch die Schneidplatte exakt achsparallel in die Aufnahme 5 des Grundkörpers eingesetzt. Dies bedeutet, daß damit die Vorderseite der Schneidplatte 6 gegenüber der Drehachse 4 des Grundkörpers in einem

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Winkel liegt. Dies ist auch aus der Fig. 2 ersichtlich. Durch diese Ausgestaltung kann der gewünschte ziehende Schnitt beim Bearbeiten von beschichteten Spanplatten durchgeführt werden, womit ein Ausreißen der Beschichtung vermieden wird.

platte nach den Fig. 4 bis 6 noch mit einem Freiwinkel versehen, der z.B. 10° betragen kann.

Falls kein ziehender Schnitt gewünscht wird, ist es lediglich erforderlich, eine Schneidplatte entsprechend den Fig. 7 bis 9 zu verwenden, welche keinen Neigungswinkel &Lgr; aufweist und damit stets achsparallel in dem Grundkörper 1 sitzt. Ansonsten entspricht die Schneidplatte nach den Fig. 7 bis 9 derjenigen nach den Fig. 4 bis 6.

Der Ansenkwinkel für die Bohrung 7 zur Aufnahme des Kopfes der Senkkopfschraube 8 kann in üblicher Weise z.B. 60° betragen (siehe Fig. 4 und 7).

In den Fig. 10 und 11 ist ein dreischneidiges Fräswerkzeug mit jeweils drei hintereinanderllegenden und auf Abstand voneinander angeordneten Schneidplatten 6 dargestellt. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in der

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Fiq. 10 die Schneidplatten nicht dargestellt, sondern lediglich der Grundkörper mit den Bohrungen 3. Zur Vergrößerung des Spanraumes und damit zu einer wesentlichen Verbesserung der Einsatzmöglichkeiten ist der Grundkörper wendelförmig ausgebildet. Im Bedarfsfalle können selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch noch FiäSwcrkzeüye mit &idiagr;&Ggr;&igr;&thgr;&igr;&idigr;&Ggr; als drei Schneiden verwendet werden.

Ebenso können selbstverständlich statt - wie dargestellt - quadratischer Schneidplatten auch rechtwinklige Schneidplatten vorgesehen sein. Sc kann z.B. die in der Fig. 1 rechts dargestellte und in Achsrichtung zwischen den beiden links dargestellten Schneidplatten 6 angeordnete Schneidplatte eine Rechteckform besitzen, wie es z.B. in der Fig. 12 dargestellt ist. Die rechteckige Schneidplatte 6¹ nach der Fig. 12 wird in diesem Falle auch mit zwei Bohrungen 7' versehen sein, wobei die Verbindung mit dem Grundkörper entsprechend über zwei Senkkopfschrauben erfolgt. Aus Toleranzgründen wird dabei im allgemeinen eine der beiden Bohrungen 7' als Langloch ausgebildet sein.

Claims (17)

I · · · If I · · · tit» I · · · » Il I PATENTANWALT Fasanenstr. 7 DIPL.-ING. WERNER LORENZ 7920 Heid«n!l«isi 28.06.1989 LF Akte: JS 2105 Anmelder: Jakob Schmid GmbH & Co. Drei/9entalstra/?e 19 7082 Oberkochen Schutzansprüche

1. Fräswerkzeug zur Bearbeitung von Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoffen und ähnlichen Materialien, mit einem Grundkcrpsr, an dssssir. Umfang sin oder mehrere Schneidplatten jeweils in einer Aufnahme des Grurikörpers lösbar befestigt sind,

dadurch gekennzeichnet, da/3
jede Schneidplatte (6) im hinteren Bereich mit wenigstens einer StMfe (10) versehen ist. über die die Schneidplatte (6) in der Aufnahme (5) des Grundkörpers (1) sitzt.

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2. Fräswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Schneidplatte (6) jeweils eine Stufe (10) eingeformt ist.

3. Fräswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da/3 sich die Stufe (10) rückseitig an die Freifläche (9) der Schneidplatte (6) anschließt.

4. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (10) eine Breite von ca. 1 - 3 mm besitzt.

5. Fräswerkzeug nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, da/9 die Stufe (10) eine Breite von ca. 1,5 mm besitzt.

6. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite (11) der Schneidplatte (6) mit einer Schrägfläche, derart versehen ist, da/3 die Schneidplatte in einem Neigungswinkel zur Drehachse (4) des Grundkörpers (1) angeordnet ist.

7. Fräswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da/9 der Neigungswinkel ca. 4 - 8* beträgt.

8. Fräswerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, der Neigungswinkel ca* S* beträgt.

9. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, da£ die Schneidplatte (6) mit einer radialen Spannfläche in der Vorderseite (11) versehen ist, deren Radius in der Horizontalebene des Grundkörpers (1) liegt.

10. Fräswerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da/3 der Radius ca. zwischen 10 und 20 mm beträgt.

11. Fräswerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da/9 der Radius ca. 15 mm beträgt.

12. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, da/9 die Schneidplatte (6) als Wendeschneidplatte mit sich gegenüberliegenden Schneidkanten (12) ausgebildet ist.

13. Fräswerkzeug nach einen der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Schneidplatte (6) aus einem Hartmetall besteht.

14. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnet , ustß die Schneidplatte (6) aus einsi·» HSS-Stahl besteht.

15. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, da/9 die Schneidplatte (6) aus Eteiliten besteht.

16. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, da/? die Schneidplatte (6) mit polykristallinem Diamant bestückt ist.

17. Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, da/9 die Schneidplatte (6) mit Keramik bestückt oder beschichtet ist.