CH407706A - Wälz- oder Profilfräser mit in einen zur Hauptsache aus Kunststoff bestehenden Grundkörper eingebetteten Schneidleisten, Verfahren zu seiner Herstellung und Giessform zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Wälz- oder Profilfräser mit in einen zur Hauptsache aus Kunststoff bestehenden  Grundkörper eingebetteten Schneidleisten, Verfahren zu seiner Herstellung  und Giessform zur     Durchführung    des     Verfahrens       Wälzfräser mit in einen Grundkörper eingesetz  ten Schneidleisten, sogenannte Stollenfräser, sind in       zahlreichen    Bauarten bekannt. Die     Grundkörper    die  ser Werkzeuge bestehen in der Regel aus     einem    Bau  stahl mit gegenüber dem Werkstoff der Schneidlei  sten niedrigerer Festigkeit. Die Schneidleisten sind in  Nuten der Grundkörper eingesetzt und durch  Formschluss, mit Keilen oder durch Verschrauben in  ihnen befestigt.

   Bei manchen     Bauarten    sind die       Grundkörper    nur     einmal    verwendbar, bei     anderen          können    sie aber zu wiederholten Malen mit neuen  Schneidleisten bestückt werden, wenn die alten ver  braucht sind. Allen diesen Bauarten ist     .gemeinsam,     dass ausser den Schneidleisten selbst auch die  Grundkörper,     sowohl    in der Bohrung     als    auch ganz  besonders an den Sitzstellen der Schneidleisten, mit  äusserster Sorgfalt spangebend bearbeitet werden  müssen, um die Genauigkeit des zusammengebauten       Werkzeuges    zu erreichen.

   Die Herstellung der       Grundkörper    ist daher zeitraubend und, da sie den  Einsatz hochgenauer Vorrichtungen und Maschinen  in der Fertigung     erfordert,    auch sehr kostspielig.     Jede     Ungenauigkeit, die sich bei der Herstellung der  Nuten, in denen die Schneidleisten in den Grundkör  per aufgenommen werden, einschleicht, wirkt sich  nicht nur     in    einer erhöhten Schwierigkeit der Mon  tage und     unter    Umständen     Unmöglichkeit    des Ein  haltens der vorgeschriebenen engen Gesamttoleran  zen, sondern bei nicht hinreichend festem Sitz der  Schneidleisten auch in einer Standzeitverminderung  der Fräser aus.  



  Die Erfindung betrifft einen Wälz- oder Profilfrä  ser mit Schneidleisten aus Schnellarbeitsstahl oder       Hartmetall,    die in einen Grundkörper     der    zur Haupt-    Sache aus Kunststoff besteht, eingebettet     sind:

      und ist  dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidleisten mit  ihren beiden Enden zur Sicherung ihrer genauen  Lage     in        Stirnringe    aus Stahl     eingesetzt    und mit ihrem  Fussteil in     einen    aus     Kunststoff        mit    verstärkenden  Füllstoffen und einer     verstärkenden    Schraubenfeder  bestehenden Körper eingebettet und durch Stütz  zähne abgestützt sind, die mit dem     Körper    einen Teil  bilden.  



  Das     erfindungsgemässe        Verfahren    zur Herstel  lung dieses Fräsers besteht darin, dass die in die       Stirnringe        eingesetzten        Schneidleisten    zusammen mit  der     gleichzeitig    die richtige gegenseitige Lage der       Ringe    sichernden Schraubenfeder in Eine     Spritzgiess-          form    in     ihrer    genauen dem fertigen     Wälz-    oder Pro  filfräser entsprechenden Lage     eingesetzt    und mit  einem giessbaren,

   schwingungsarmen und stark     kleb-          fähigen        Kunstharz        mit    verstärkenden Füllstoffen an  ihren     Fussteilen    umgossen und mit den     Stirnringen    zu  einem kompakten     Fräserkörper    verbunden     werden.     



  Die     erfindungsgemässe        Spritzgiessform    zur  Durchführung des Verfahrens ist dabei so gestaltet,  dass     eine    die     formgebenden        Teile    enthaltende     Innen-          form    ausserhalb von sie     beim        Giessvorgang        um-          schliessenden    Mantel- und Halteringen fertig mon  tiert, in diese als geschlossene Körper eingesetzt und  nach Beendigung des Giessvorganges zur Entnahme  des     Fräsers    aus     ihnen    herausgenommen und demon  tiert werden kann.  



       Ein    Ausführungsbeispiel eines     Wälzfräsers    und  der zu     seiner        Herstellung    erforderlichen     Spritzgiess-          form        wird        anhand    der Zeichnung     anschliessend    näher       beschrieben.    In der     Zeichnung    stellt dar:

        Fig. 1 einen Längsschnitt längs der Linie A-A der  Fig. 2,  Fig. 2 einen Querschnitt des Fräsers längs der  Linie B-B der Fig. 1,  Fig. 3 einen Querschnitt des Fräsers längs der  Linie C-C der Fig. 1,  Fig. 4 einen Längsschnitt der Spritzgiessform mit  Werkstück längs der Linie D-D der Fig. 5,  Fig. 5 einen Querschnitt der Spritzgiessform längs  der Schnittlinie E-E der Fig. 4,  Fig. 6 einen Querschnitt der Spritzgiessform längs  der Schnittlinie F-F der Fig. 4.  



  In Fig. 1 bis 3 ist 1 der aus Giessharz mit Füll  stoffeinlage bestehende Grundkörper des Fräsers mit  der     eingegossenen    Keilnute 2 und den eingegossenen  - in diesem Beispiel zwölf - planparallelen Schneid  leisten 3, die durch eine Längskerbe 4 zusätzlich zu  der Verklebung mit dem Giessharz formschlüssig       verankert    sind. 5 und 6 sind zwei     Stirnringe,    in die  eng tolerierte parallelflankige und am Umfang in ge  nauem Teilungsabstand aufeinanderfolgende Nuten 7  eingearbeitet sind, in welche die Enden der Schneid  leisten spielfrei hineinpassen. 7' sind mit dem Körper  1 zusammen gegossene Stützzähne zur unmittelbaren  Abstützung der Schneidleisten.

   8 ist eine Schrauben  feder, die einerseits erforderlich ist, um den Abstand  der Ringe 5 und 6 in der Giessform zu sichern und  die andererseits eine Verstärkung des Kunstharzkör  pers gegen die aus dem zwischen den Schneidleisten  und dem Mitnahmekeil zu übertragenden Drehmo  ment resultierenden tangentialen Zugspannungen er  gibt.  



  In den Fig. 4 bis 6 sind 9 und 10 zwei Stirnschei  ben, die den Boden und den Deckel der inneren  Giessform bilden. 11 ist ein den Kern der Form dar  stellender Bolzen, in den eine Passfeder 12 eingelegt  ist. Der Bolzen 11 hat an seinem einen Ende einen  Bund 13, der mit sechs radialen Schlitzen 14 verse  hen ist, durch die das Giessharz in die Form gepresst  wird. Die Schlitze 14 sind auf der Länge des     Bolzens,     innerhalb deren dieser durch die Scheibe 10 und die  Stirnscheibe 5 des Fräsers hindurchgeht, von einer  dünnwandigen Büchse 15 abgedeckt. An seinem an  deren Ende besitzt der     Bolzen    11 einen     abgesetzten     Gewindezapfen 16. Durch eine auf diesen aufge  schraubte Mutter 17 wird die Innenform bei der  Montage zusammengehalten.

   Durch - im dargestell  ten Beispeil eines Fräsers mit zwölf Schneidleisten   je zwölf keilförmige und planparallele Formstücke 18  und 19 wird der Mantel der Innenform gebildet. Die  planparallelen der Formgebung der Stützzähne hinter  den Schneidzähnen dienenden Formstücke 19 sind  zur Sicherung ihrer genauen Lage mit ihren beiden  entsprechend ausgebildeten Enden in keilförmige  Einschnitte 20 der     Stirnscheiben    9 und 10 eingelegt.  In den zylindrischen Aussenmantel aller Formstücke  ist eine flache Umfangnute 21 eingearbeitet, die zur  Aufnahme eines Spannbandes zum Zusammenhalten  der Form beim Rundschleifen des Aussenmantels  dient.

      Die Enden 22, 23 der Schneidleisten 3 des Frä  sers sind beim Einlegen in die Form leicht kegelig  abgeschrägt, damit sie sich besser in die entsprechend  ausgedrehten Stirnscheiben einführen lassen und  beim     Zusammenspannen    der Form mit dem     Bolzen     11 nach innen auf den Grund der Nuten 7 in den  Stirnringen 5 und 6 gedrückt werden. Der     Bolzen    11  ist mit einer Bohrung 24 versehen, in die ein nicht       dargestelltes    Heizelement     eingeführt    werden kann,  und an beiden Enden mit Zentrierungen 26, 27 ver  sehen, die bei dem unten näher beschriebenen Zu  sammenbau der Form für die Prüfung der richtigen  Lage der Schneidleisten gebraucht werden.  



  Die vorstehend beschriebene Innenform ist von  einem vierteiligen Mantelring 28 bis 31 umschlossen,  der     seinerseits    durch einen aus zwei Teilen 32, 33  zusammengeschraubten     Haltering        zusammengehalten     wird. Der Mantelring hat kegelige Enden 34, 35, über  welche die hohlkegelig ausgebildete Unterplatte 36  auf dem Tisch der Spritzgiessmaschine und die am  Giesstempel der Maschine befestigte Oberplatte 37  greift. 38 und 39 sind die Auswerferstangen der  Spritzgiessmaschine, von denen nach beendetem  Giessprozess zugleich mit dem Hochgang des Stem  pels mit der Oberplatte die Innenform ausgestossen       wird.     



  Der Arbeitsgang beim Herstellen eines Fräsers  mit der beschriebenen Einrichtung ist der folgende:  Sämtliche Teile der     Innenform    werden gereinigt und  von etwa     anhaftenden    Harzresten befreit und dann  an den auszuformenden Flächen, an denen das  Giessharz nicht haften darf, mit einem das Kleben       verhindernden    Schutzüberzug versehen. Dann     wird     die Innenform beginnend mit dem Kernbolzen 11  und der Stirnscheibe 9 zusammengebaut. Auf den  durch die Bohrung von Scheibe 9 gesteckten     Bolzen     11 wird der Stirnring 5 des Fräserkörpers, die  Schraubenfeder 8 und der Stirnring 6 geschoben und  in die Nuten der beiden Stirnringe werden die       Schneidleisten    3 hineingedrückt.

   Dann wird     die     Stirnscheibe 10 aufgesetzt und mit der Mutter 17  werden die Stirnscheiben mit den eingesetzten Teilen       zusammengespannt.    In diesem teilmontierten Zu  stande wird die     Form    zwischen     in    die Zentrierungen  des Bolzens 11 eingeführte Spitzen genommen und  mit einem Feinzeiger der Rundlauf an den Zahnköp  fen der     Schneidleisten    geprüft.

   Liegt das     Prüfergebnis     innerhalb der vorgesehenen Toleranz, dann     können     die Formstücke 18 und 19 eingesetzt werden, und die  zusammengebaute Innenform ist zum Einsetzen in ,  den durch die Halteringe 32, 33     zuammengehaltenen          vierteiligen        Mantelring    28 bis 31 bereit,     der    auf dem  Tisch der     Spritzgiessmaschine    liegt. Der     Giessvor-          gang    vollzieht sich dann in bekannter Weise und,  braucht hier nicht beschrieben zu werden.  



  Um zu einer wirtschaftlichen     Fertigung    zu kom  men, ist     :es    zweckmässig mit mehreren Formen zu       arbeiten,    denn das Aufheizen der Form, der Press  vorgang und das Abkühlen, bis der     Fräser        entnom-          men    werden     kann,    erfordert eine gewisse Zeit.

       Dez         ganze     Arbeitsgang    des     Spritzgiessens        einschliesslich     alter Nebenzeiten nimmt natürlich nur     einen    Bruch  teil der Zeit in Anspruch, die die mechanische Bear  beitung eines Grundkörpers einschliesslich der Mon  tage der Schneidleisten erfordert. Der Fräser kommt  bis auf geringe     Nacharbeiten,    z. B. das Entgraten,  fertig aus der Form.  



  Die Bauart und das Herstellverfahren sind zwar  in erster Linie für Wälzfräser bestimmt, können aber  ohne weiteres auch für Profilfräser und dergleichen       angewendet    werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Wälz- oder Profilfräser mit Schneidleisten aus Schnellarbeitsstahl oder Hartmetall, die in einen Grundkörper, der zur Hauptsache aus Kunststoff be steht, eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidleisten (3) mit ihren beiden Enden zur Sicherung ihrer genauen Lage in Stirnringe (5, 6) aus Stahl eingesetzt und mit ihrem Fussteil in einen aus Kunststoff mit verstärkenden Füllstoffen und einer verstärkenden Schraubenfeder (8) bestehenden Kör per eingebettet und durch Stützzähne (7) abgestützt sind, die mit dem Körper einen Teil bilden. Il.

   Verfahren zur Herstellung des Wälz- und Pro filfräsers nach Patentanspruch I., dadurch gekenn zeichnet, dass die in die Stirnringe (5, 6) eingesetzten, Schneidleisten (3) zusammen mit der gleichzeitig zur Sicherung der richtigen gegenseitigen Lage der Ringe dienenden Schraubenfeder (8) in eine Spritzgiessform in ihrer genauen dem fertigen Wälz- oder Profilfräser entsprechenden Lage eingesetzt und mit einem giess- baren, schwindungsarmen,

   stark klebfähigen Kunst harz mit verstärkenden Füllstoffen an ihren Fusstei- len umgossen und mit den Stirnringen zu einem kom pakten Fräserkörper verbunden werden. III. Spritzgiessform zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch II, bestehend aus einer die formgebenden Teile enthaltenden Innenform (9 bis 19), einem diese umschliessenden, vierteiligen Mantelring (28 bis 31), der von einem zweiteiligen Haltering (32, 33) zusammengehalten, wird;

   gekenn- zeichnet durch eine solche Ausbildung der Giessform, dass die die Innenform bildenden Teile (9 bis 18) ausserhalb der Mantel- und Halteringe (28 bis 33) zur Innenform montiert und diese als geschlossener Kör- g per in die Ringe eingesetzt sowie nach Beendigung des Giessvorganges zur Entnahme des Fräsers aus diesen herausgenommen und demontiert werden können.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Spritzgiessform nach Patentanspruch IH, ge kennzeichnet durch den Aufbau der Innenform aus zwei Stirnscheiben (9, 10), einem zentrischen Bolzen (11) mit einer Passfeder (12) und einem zur Bildung von Zufuhrkanälen (14) für den giessbaren Kunst stoff mehrfach geschlitzten Bund (13) an der einen und einem Gewindezapfen (16) mit Mutter (17) an der anderen Seite,

   der einerseits den Kern für die Formgebung der Fräserbohrung einschliesslich der Keilnut bildet und andererseits zum stirnseitigen Schliessen der Form dient, sowie einer sich nach der Zahl der Spannuten des Fräsers richtenden Zahl von Formstücken (18, 19) zum mantelseitigem Schliessen der Form und zur Bildung der Profile der die Schneidleisten abstützenden Stützzähne des Fräser- körpers. 2.

   Spritzgiessform nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet,dass die Formstücke (18) keil förmig und die Formstücke (19) planparallel ausge bildet sind.

   3. Spritzgiessform nach Patentanspruch IH, da durch gekennzeichnet, dass sämtliche Formstücke an ihrem Rücken mit Einschnitten versehen sind, die nach dem Zusammenbau der Innenform eine oder mehrere durchgehende Ringnuten (21) am zylindri- schen Aussenumfang bilden,

   in die ein oder mehrere Spannringe zum Zusammenhalten der Form bei ihrer Herstellung eingelegt werden können.