Fräswerkzeug zum Bearbeiten von Holz und Kunststoff Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug zum Be arbeiten von Holz und Kunststoffen, das einen nicht mehr als vier Hauptschneiden als feste Bestückung aufweisenden, zu rotierenden Körper besitzt, bei wel chem je ein Teil als der Hauptschneide zugeordneter Spanabweiser ausgebildet ist.
Es sind Werkzeuge bekannt, bei welchen zum Zweck der Spandickenbegrenzung die Schneiden aus einer kreisrunden Mantelfläche des Werkzeugkörpers um ein bestimmtes Mass hervorstehen. Bei der Instand setzung solcher Werkzeuge muss die gesamte Mantel fläche nachgearbeitet werden, um den ursprünglichen Schneidenüberstand wieder zu erreichen.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, bei Fräs- werkzeugen die Spandickenbegrenzung durch Anbrin gen von am Werkzeugkörper aufgeschraubten, aus schwenkbaren bzw. zusätzlich aufgenieteten Abwei- sern zu erreichen, die sich jedoch nur über einen geringen Teil der Schneidbreite erstrecken, so dass bei bestimmten Arbeitsvorgängen, z. B. beim Fälzen, die Abweiser praktisch nicht wirksam werden.
Es besteht die Möglichkeit, dass bei unsachgemässer Handhabung eines solchen Werkzeuges, wie bei un richtiger Einstellung eines schwenkbaren Abweisers oder aber bei Weglassen eines solchen die an sich erstrebte Wirkung der Rückschlagarmut des Werk- zeuges entfällt.
Ferner ist ein Werkzeug bekannt, bei dem jede Schneide und Abweiserkante an einem auf einem Grundkörper exzentrisch zur Drehachse beweglichen Gleitstück vorgesehen sind. Bei derartigen Werkzeu gen ergibt sich die Schwierigkeit, dass, wenn man eine zur Rückschlagvermeidung erforderliche Spandicken- begrenzung anstrebt, diese eventuell schon nach dem ersten Nachschliff nicht mehr gegeben ist.
Die Erfindung bezweckt, ein Werkzeug zu schaf fen, bei welchem die Unvollkommenheiten, die bekann- ten Ausführungsformen noch anhaften, vermieden sind und bei dem insbesondere erreicht sein kann, dass auch bei zahlreichen Nachschliffen die Span raumgrösse, die einen weitgehenden Einfluss auf die Rückschlagsicherheit des Werkzeuges und die Span ableitung hat, annähernd konstant bleibt.
Das erfindungsgemässe Fräswerkzeug kennzeich net sich dadurch, dass, mit Ausnahme der Haupt schneiden und mindestens eines Teils ihrer Rücken fläche, alle Punkte der Mantelfläche des Werkzeug körpers von der Werkzeugdrehachse einen geringe ren Abstand haben als die der Abweiserkante und dass, ausgehend von einem zwischen dem Abweiser- steg und dem Schneidenrücken des vorausliegenden Schneidenträgers liegenden, nicht nachzuschleifenden Mantelflächenteil,
die Mantelfläche sowohl zur Ab weiserkante als auch zum Schneidenträgerrücken hin ansteigt.
Es wurde herausgefunden, dass sich bei dieser Werkzeugausführung eine Spanform und Spanablei- tung ergibt, bei denen unter normalen Einsatzbedin gungen zwei Hauptschneiden zum Erzielen einer zum mindesten gleichwertigen Fräsgüte gegenüber mit vier oder mehr Schneiden bestückten oder handelsüblichen Werkzeugen ausreichen können.
Diese zwei Hauptschneiden können eine Oval form des Werkzeuges ermöglichen, die bei den in der Holzbearbeitung üblichen hohen Umfangsgeschwin digkeiten günstige aerodynamische Verhältnisse er gibt. Es kann eine turbulente Umströmung des Werk- zeuges und Wirbelbildung hinter der Abweiserkante erreicht und dadurch der Abfluss der Späne in ihrer durch die Schneidengeometrie bedingten Form so beeinflusst sein, dass Harzansätze an der Mantelfläche vermieden werden, und ein gelenkter Spanablauf er reicht sein, durch den verhindert wird,
dass Späne gegen die nachfolgenden Schneiden schlagen. Diese Erscheinung führt nämlich zum vorzeitigen Stumpfen der Schneidkanten und zu einer Verschlechterung der Schnittflächengüte, so dass bei der bisher handelsübli chen Werkzeugform meist eine höhere Schneidenzahl unerlässlich ist.
Als Folge der erwähnten, erreichbaren Vorteile, kann die Zahl von vier Hauptschneiden nur für be sondere Einsatzbedingungen des Werkzeuges anwend bar sein.
Beim erfindungsgemässen Werkzeug kann sich der Abstand der Seitenflächen des Spanabweisers mit zu nehmendem Abstand von der Spanabweiserbrust ver ringern.
Ferner können seitliche Aussparungen in den den Rücken des Spanabweisers und den Rücken des Schneidenträgers seitlich begrenzenden Werkzeug- körperrändern vorgesehen sein.
Es ist beachtenswert, dass bisher in der einschlä gigen Literatur noch keine Veröffentlichungen und auch in der Praxis keine Ausführungen aufzufinden sind, aus welchen die Anwendung der Bestückung von Fräswerkzeugen mit nicht mehr als vier Hauptschnei den in Verbindung mit einer entsprechenden Körper raumform abgeleitet werden könnte.
Dies ist durch den Umstand zu erklären, dass bisher für verhältnis mässig niedrige Drehzahlbereiche bis etwa 1200 U/min niemals zweischneidige, sondern Werkzeuge mit we sentlich mehr Hauptschneiden verwendet wurden, weil sonst die erforderliche Schnittflächengüte nach den Erfahrungen der Fachwelt nicht zu erreichen war.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und es zeigen: Fig. 1 und 2 eine Seitenansicht bzw. eine abgebro chen dargestellte Draufsicht auf einen Fräser mit vier Schneiden, Fig. 3 und 4 eine Seitenansicht bzw. eine abgebro chene dargestellte Draufsicht auf einen Fräser mit zwei Schneiden.
Der Fräser nach Fig. 1 und 2 für die Bearbeitung von Holz und Kunststoffen, mit vier Hauptschneiden als feste Bestückung besitzt einen in der Seitenansicht etwa viereckigen, zu rotierenden Scheibenkörper. In den Ecken dieses Vierecks sind Spanlücken 1 vor gesehen, deren einander gegenüberliegende Seitenflä chen 2 und 3 die Brustflächen eines Spanabweiserste- ges 4, und des zugeordneten Schneidenträgers 5 bilden.
Die radial äusserste, der Schneide 6 des Schneid organs des Schneidenträgers 5 gegenüberliegende Kante 7 des Spanabweisers bildet eine Begrenzung für die Dicke des von der Schneide 6 abzuhebenden Spanes. Der den Rücken 8 des Spanabweisers bil dende Mantelflächenteil des Werkzeugkörpers geht in der Seitenansicht geradlinig von der Abweiserkante 7 aus und verläuft längs der einen Seite des von der Fräserscheibe gebildeten Quadrates.
Diese Quadrat seite liegt auf einer Sehne in einem durch die Abwei- serkante 7 gezogenen, in der Zeichnung strichpunk tiert dargestellten Kreis 9 mit der Werkzeugachse als Zentrum. Das bedeutet aber, dass abgesehen von noch zur Abweiserkante 7 zu zählenden Punkten alle Punkte der Rückenfläche 8 des Spanabweisers vor der Werkzeugdrehachse einen geringeren Abstand ha ben als die Punkte der Abweiserkante 7.
Das der Kante 7 des Spanabweisers abgekehrte Ende seines Rückens 8 geht vor dem betreffenden Sehnenende in den ebenfalls von der Körpermantelfläche gebildeten Rücken 10 des vorausliegenden Schneidenträgers 5 über, der, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einem Schneid organ 11 bestückt ist, wobei nur die von diesem Or gan gebildete Schneidenrückenfläche ausserhalb des erwähnten Kreises liegt.
Von dem nicht nachzuschlei fenden Mantelflächenteil zwischen Abweisersteg 4 und Schneidenträgerrücken ausgehend steigt die Man telfläche sowohl zur Abweiserkante 7, als auch zum Schneidenträgerrücken hin an. In den den Rücken 8 des Spanabweisers und den Rücken 10 des Schnei- denträgers 5 begrenzenden Kanten der Fräserscheibe können, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, seitliche Aussparungen 12 vorgesehen sein.
Durch diese seit lichen Aussparungen 12 wird eine Material- und da mit eine Gewichtsersparnis erzielt und das Abschlei fen der Abweiserkante 7 erleichtert.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Fräser ist die Rückenfläche des Schneidenträgers eben und wird beim Schärfen der Schneide 6 mitge- schliffen, so dass sich mit der Abnutzung des Schneidorgans der Schneidenabstand von der Dreh achse des Werkzeuges verringert. Ein solcher ab geschliffener Zustand des Schneidorgans und des Schneidenträgers ist in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 10' dargestellt.
Durch dieses Abschleifen wird aber der überstand der Schneide über die Abweiser- kante 7 und damit die abzuhebende Spandicke ver ringert. Um diese Verringerung des überstandes aus zugleichen, ist bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Werkzeugkörper die Abweiserkante 7 um einen ent sprechenden Betrag zurückgeschliffen. Der Verlauf des Spanabweiserrückens nach dem Abschleifen des Abweisersteges ist durch die gestrichelte Linie 8' dar gestellt.
Durch diesen Abschliff des Schneidorgans und Schneidenträgers und des Spanabweisersteges, wird also lediglich der Durchmesser des Fräsers ver ringert, ohne dass dabei die Spanlücken der Fräser- scheibe vergrössert und die abzuhebende Spandicke in ungewünschter Weise verändert werden.
In der Fig. 3 und 4 ist ein Fräser mit zwei Haupt schneiden 106 als feste Bestückung dargestellt. In diesem Fall ist der zu rotierende Fräserkörper eine in der Seitenansicht etwa ovale Scheibe, an deren schmalen Enden die Spanlücken 101 vorgesehen sind, wobei die einander gegenüberliegenden Seiten flächen einer jeden Spanlücke 101 die Brustfläche 102 eines Spanabweisers 104 und die Brustfläche 103 des zugeordneten Schneidenträgers 105 bilden.
Auch bei der Fräserscheibe nach den Fig. 3 und 4 bildet ihre Mantelfläche den Rücken 108 jedes Spanabwei- sers 104 und den Rücken 110 des jeweils vorauslie genden Schneidenträgers 105, wobei mit Ausnahme eines an die Schneide des Schneidenträgers angren zenden Teils der Rückenfläche 110 die Mantelfläche der Fräserscheibe von der Abweiserkante 107 aus gehend so verläuft, dass alle ihre Punkte von der Werkzeugdrehachse einen geringeren Abstand haben als die Punkte der Abweiserkante 107,
wie das in Fig. 3 durch die strichpunktiert dargestellte, um die Drehachse der Fräserscheibe durch die Abweiser- kante 107 gezogene Kreislinie 109 veranschaulicht ist, wobei von einem mittleren, konzentrischen, nicht nachzuschleifenden Mantelflächenteil aus die Man telfläche sowohl zur Abweiserkante 107 als auch zum Schneidenträgerrücken hin ansteigt.
Ebenso wie beim Beispiel nach Fig. 1 und 2 sind bei der Fräserscheibe nach Fig. 3 und 4 die die Rük- ken 108 und 110 des Spanabweisers und des Schnei- denträgers begrenzenden Ränder der Fräserscheibe mit Aussparungen 112 versehen.