DE9110831U1 - Planfräswerkzeug - Google Patents

Description

27.08.1991

Kohle GmbH

Birkenfelder Str. 10, 7538 Keltern - Dietlingen

Planfräswerkzeug

Die Neuerung betrifft ein Planfräswerkzeug, bestehend aus einem Messerkopf mit eingesetzten Schneidplatten (Fräsmesser).

Das erfindungsgemäße Planbreitschlichtfräswerkzeug, welches nachfolgend KSBK genannt werden soll
- Kohle-Super-Breitschlicht-Kopf - hat die Aufgabe und den Einsatzbereich, auf Fräsmaschinen, Bohrwerken, BearbeitungsZentren oder anderen Maschinen dieser Gattung die Möglichkeit zu geben, bei der Planfräsbearbeitung nach dem Schruppfräsen mit großem Vorschub eine Schlichtbearbeitung durchzuführen, welche kostengünstig, optisch gut aussehend
und hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit

\ Peribrclionuici ur^

einen Wert von mindestens Rz3 zu erreichen. Die Palette der zu bearbeitenden Werkstoffe kann sich über NE-Metalle, Gußeisen, Baustähle und Konstruktionsstähle erstrecken. Dadurch, daß mit dem KSBK eine hochwertige Oberfläche bei der Breitschiichtfräsbearbeitung erreicht wird, kann bei Werkstücken beziehungsweise Maschinenteilen, welche als Aufbauflächen oder zur optischen Aufwertung flach geschliffen wurden, auf die Flachschliffbearbeitung verzichtet werden. Hierdurch werden erhebliche Kosten sowie Maschinenkapazität eingespart, da herkömmlich nach dem Schruppfräsen in jedem Fall ein Schlichtfräsen mit demselben Planfräswerkzeug erfolgen mußte und anschließend Flachschleifen folgte beziehungsweise wo ausreichend mit einem kleinen Sz schlichtgefräst wurde.

Um den grundlegenden Einsatzunterschied zwischen dem herkömmlichen Einsatz von Planfräsern zum schlichten Fräsen und dem Einsatz des neuen KSBK zur Planschlichtbearbeitung zu verdeutlichen, sollen nachfolgend Zahlenwerte beitragen. Zuvor muß noch bemerkt werden, daß verschiedene Durchmesser des KSBK verfügbar sind und da aufgrund der verschiedenen Baugrößen auch unterschiedlich große Schneidkörper zum Einsatz kommen, nehmen wir zum Vergleich einen KSBK-Durchmesser 160.

Ein herkömmlicher Planfräser D = 160 hat im Schnitt 8 bis 12 Schneidplättchen, egal welcher Form, nehmen wir den Mittelwert von 10 Schneidplättchen. Wie weitreichend bekannt, ist es für die Schlichtbearbeitung mit einem solchen Werkzeug, wenn die Oberfläche einigermaßen gut sein muß, erforderlich, daß

■■■■' &igr;

&. bericlit. Pa¥irat'»nsdafi:m &Ggr;

der Sz unter 0,1 nun, vielfach sogar unter 0,05 mm liegt, was bedeutet, daß der Vorschub pro Umdrehung des Planfräsers zwischen 0,5 mm und 1 mm liegt, wobei eine Oberflächengüte von Rz 10 und Ra max. 20 als gut beurteilt werden muß. Nachteilig wirkt sich auch aus, daß mit demselben Werkzeug beziehungsweise Schneidplatten Schruppbearbeitung und Schlichtbearbeitung durchgeführt wird.

Im Vergleich hierzu der Einsatz des KSBK 160 mit einer Schneidplatte - Breitschlichtplatte - ist es möglich, einen Sz 8, das bedeutet einen Vorschub von 8 mm pro Umdrehung, zu fahren, wobei eine Oberflächengüte von Rz 3, Ra 0,3 und Ra max. 4 erreicht werden. Hinzu kommt, daß der KSBK nur zur Schlichtbearbeitung eingesetzt wird und die Schneide beim Schruppen nicht beschädigt wird.

Die Schnittiefe soll beim einschneidigen Werkzeug auf 0,1 bei Stahl und 0,2 bei Guß und NE-Metallen begrenzt sein.

Um die Bearbeitungszeit zu beurteilen, noch ein Vergleich. Nehmen wir an, was real ist, beide Werkzeuge drehen mit 250 U/min, was einer Schnittgeschwindigkeit von V 125 m/min entspricht, dann haben wir beim Schlichtfräsen mit dem herkömmlichen Werkzeug einen Vorschub in der Minute von max. 250 mm, wogegen dies beim KSBK 2000 mm pro Minute sind, bei optisch und qualitativ wesentlich besserer Oberfläche. Versuche müßten noch feststellen, daß Gleitflächen ohne Nachbearbeitung - wie schaben - hergestellt werden können, da öltaschen automatisch vorhanden sind.

Konstruktive Beschreibung der Erfindung mit der Bezeichnung KSBK - Kohle-Super-Breitschlicht-Kopf in verschiedenen Größen mit einem oder zwei Schneidkörpern, deren Anordnung aufgrund der zu bearbeitenden Materialien verschieden angeordnet sein können.

Der Grundkörper (1) ist aus Stahl gefertigt. Die Aufnahmebohrung, Quernute und Aussparung a entsprechen in ihrer Abhängigkeit DIN, so daß ein Aufsteckfräsdorn oder Kombifräsdorn als Aufnahme verwendet werden kann. In den Grundkörper (1) ist eine Nute

(2) eingefräst, welche sich je nach Nenngröße des KSBK verändert, in welcher der Schneidplattenträger

(3) eingebaut wird. Der beziehungsweise die Schneidplattenträger (3) sind in einem variablen Winkel alpha zur radialen Mittelachse des Grundkörpers (1) angeordnet, wobei sich der Winkel alpha bei den verschiedenen Werkzeugdurchmessern sowie auch speziell für bestimmte zu bearbeitende Werkstoffe verändert. So wird der Winkel alpha für ein Werkzeug zur wechselweisen Bearbeitung von Stahl und NE-Metallen anders sein als bei der Spezifikation für ein Material. Der Einbau eines zweiten Schneidplattenträgers ist für die Baureihe des KSBK ab Durchmesser 160 mm vorgegeben, um eine doppelte axiale Materialabnahme am Werkstück bei gleichbleibenden Schnittdaten zu erreichen. Hierbei wird die radiale Lage des zweiten Schneidkörperträgers zum ersten in einem Winkel zwischen 90° und 180° angeordnet, wobei der Winkel alpha derselbe bleibt. Bei dieser Baureihenvariante dient die zweite Schneide als Vorschneider und ist radial der Hauptschlichtschneide &khgr; um 1/2 max. Vorschubbreite vergrößert und axial um 0,1 mm minus versetzt. Die Schneidplattenträger
(3) werden mit dem Grundkörper (1) mit zwei Schrauben (4) verschraubt. Die Schneidplattenträger (3)

werden zuvor in den Grundkörper (1) parallel so genau eingearbeitet, daß die Anlagefläche (5) des Grundkörpers (1) und die Schneidkante (6) der Wendeplatte (7) auf 0,002 nun parallel liegen, denn nur hierdurch ist eine optimale Oberfläche gewährleistet. Nach dem Verschrauben werden die Befestigungsschrauben (4) gesichert.

Da, wie schoon erwähnt, verschiedene Werkzeuggrößen gebaut werden, steht "x" für den Nenndurchmesser. Die weiteren Außenkonturen des Grundkörpers (1), wie Absätze, Fasen und Radien, entsprechen einem guten Design, ebenso die Oberflächenveredelung in chrom-gelb. Als eigentliche Schneide wird in den Schneidplattenträger (3) eine spezial geschliffene Dreieckwendeplatte (7) - Lochplatte - verwendet. Als Grundplatte, das heißt Plattenrohling, wird eine handelsübliche DIN-Wendeplatte TCG oder ähnlich verwendet. Die Schneidkantenlänge A ist je nach KSBK-Typ unterschiedlich.

Die DIN-Wendeplatte (7) wird so umgeschliffen, daß geradlinige Schneidkanten (6) entstehen. Gleichzeitig wird als positive Spanleitstufe ein Radius R eingeschliffen, dieser wird variabel gehalten, je nach Material. Als Universalplatte ist der Radius ca. 1 mm. An den drei Ecken e, wo die Spanleitstufen zusammenlaufen, werden Schutz- beziehungsweise Anschnittfasen angeschliffen, wobei der Winkel C ca. 20" und die Strecke B ca. 2 mm sind, wobei sich die Werte C und B entsprechend dem Wert A verändern.

Die Wendeplatte (7) hat nach ihrer oben beschriebenen Umbearbeitung die Bezeichnung TCGKS ... Nachfolgend noch die Schnittlänge. A minus 2 &khgr; &Bgr; sowie R in der Folge. Demzufolge ist auch vorgesehen, für weiche Werkstoffe Schneidplatten ohne die Fase e zu verwenden.

Zum Schluß betrachtet und beurteilt sollen alle Varianten im System des Breitschlichtfräsens mit kleinen und großen Vorschüben pro Umdrehungen geschützt werden, denn das Schutzwürdige ist die Tatsache, daß die Schneidplatte in ihrer gesamten Schnittbreite auf dem Werkstück aufliegt und eine Kreisbahn neben der anderen schneidet, ohne daß hierbei Treppen (Absätze) (8) von merklicher Tiefe entstehen. Maßliche Veränderungen und Weiterentwicklungen sind im Schutz inbegriffen, dieses bezieht sich auf den Grundkörper und die Schneidplatten.

Claims (4)

s. bertcht. Ptr*oi itio-sdj?umj> 27.08.1991 Kohle GmbH Birkenfelder Str. 10, 7538 Keltern - Dietlingen Planfraswerkzeua SCHUTZANSPRÜCHE

1. Planfräswerkzeug, bestehend aus einem Messerkopf mit eingesetzten Schneidplatten (Fräsmessern),
gekennzeichnet

durch einen Grundkörper (1) mit mindestens einer arbeitsseitigen Nut (2) zur Aufnahme je eines Schneidplattenträgers (3), wobei die Nut-Längsrichtung in einem Winkel alpha zur radialen Mittelachse des Grundkörpers (1) liegt.

2. Planfräswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine im Winkel von 90° oder 180° zur ersten Nut (2) liegende zweite Nut vorgesehen ist.

3. Planfräswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die in den Schneidplattentrager (3) einzufügende Schneidplatte (7) mit geradlinigen Schneidkanten (6) versehen ist.

4. Planfräswerkzeug nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die in den Schneidplattentrager (3) einzufügende Schneidplatte (7) mit einer positiven Spanleitstufe (Radius R) versehen sind.