DD264172A1 - Walzenstirnfraeser fuer die schrupp- und schlichtbearbeitung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Walzenstirnfraeser fuer die Schrupp- und Schlichtbearbeitung von Metallwerkstuecken. Das Ziel der Erfindung besteht darin, das Arbeitsverhalten dieser Werkzeuge zu verbessern und die durch ein Ausbiegen des Werkzeugschaftes verursachten Auswirkungen hinsichtlich des erzeugten Fraesbildes und der Oberflaechenrauhigkeit zu verringern. Es wird hierbei von der Aufgabenstellung ausgegangen, die Werkzeugstirnschneiden zur Verbesserung ihrer Stuetzfunktion auf der ueberfraesten Grundflaeche konstruktiv zu veraendern und die vorhandene Abdraengneigung des Werkzeuges zu verringern. Gemaess der Erfindung wird das dadurch erreicht, dass mindestens eine der Stirnschneidkanten von Walzenstirnfraesern oder dgl. ueber die durch die uebrigen Stirnschneidkanten gebildete Werkzeugebene hervortretend ausgefuehrt ist. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Walzenstirnfräser für die Schrupp- und Schlichtbearbeitung von Metallwerkstücken, bei dem die Umfangsschneidkanten und die Stirnschneidkanten annähernd einen rechten Wiqkel miteinander einschließen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Fräswemzeuge, die mit ihren Umfangsschneiden und mit ihren Stirnschneiden zugleich im Eingriff mit dem Werkstück stehen, sind insbesondere als Walzenstirnfräser, Langlochfräser oder Bohrnutenfräser bekannt.

Allen diesen Fräserausführungen ist gemeinsam, daß die als Stirnschneiden arbeitenden Nebenschneiden vom Umfang aus nach innen zurückgesetzt bzw. hohlgeschliffen sind, um die zwischen den Umfangsschnek'kanten und und Stirnschneidkanten gebildete Schneidenecke und auch die Stirnschneidkante entsprechend frei zu sparen. So zweckmäßig und auch notwendig der an den Werkzeugstirnschneiden angebrachte Freischliff für die Werkzeugarbeitsbewegung ist, so bringt er im Hinblick auf die Oberflächengüte der bearbeiteten Werkstückfläche auch Nachteile mit sich. Diesa bestehen darin, daß durch das Nachschneiden der jeweils einander etwa gegenüberstehenden Nebenschneiden auf der Werkstückoberfläche insbesondere unter dem Einfluß der radial wirkenden Schnittkräfte und des dadurch verursachten Abdrängens des Werkzeuges Bearbeitungsriefen entstehen, die zwar für das Fräsbild charakteristisch sind, aber zu einer erhöhten Rauhigkeit führen.

Ursache für das Entstehen solcher Bearbeitungsriefen können andererseits auch die auftretenden Werkzeug- und/oder Workstückschwingungen sein.

Zur Vermeiduno oder Verringerung dieser nachteiligen Einflüsse und Erscheinungen behilft man sich in der Praxis dadurch, indem die zwischen den Umfangsschneiden und den Stirnschneiden gebildeten Schneidenecken gebrochen oder leicht angefast werden, um das riefenmäßige Eindringen der peripheren Stirnschneidenabschnitte in die Werkstückoberfläche zu verringern.

Soweit es sich jedoch darum handelt, die mit dem Fräswerkzeug bearbeitete Oberfläche in Schlichtqualität, d. h. mit relativ geringer Rauhigkeit herzustellen, reichen die vorgenannten Werkstattkniffe nicht aus.

Aus dem auf diesem Gebiet vorhandenen Stand der Technik ergeben sich keinerlei Hinweise darüber, wie bei diesem Fräsertyp in bezug auf die Gestaltung der Fräserschneiden verfahren werden müßte, um eine verbesserte Oberflächenstruktur mit geringem Rauhigkeitsg.ad zu erreichen.

Ziel der Erfindung

Das Zie! der Erfindung besteht darin, das Arbeitsverhalten dieser Werkzeuge zu verbessern und die durch ein Ausbiegen des Werkzeugschaftes oder der Werkzeugaufnahmen verursachten nachteiligen Auswirkungen hinsichtlich des erzeugten Fräsbildes und der erreichten Oberflächenrauhigkeit zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Werkzeugstirnschneiden zur Verbesserung ihrer Stützfunktion auf der überfrästen Grundfläche gegen die radial zur Werkzeugaufnahme wirkenden Zerspanungskräfte konstruktiv zu verändern und die insbesondere bei kleinen Werkzeugabmessungen vorhandene Abdrängneigung des Werkzeuges zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine der Stirnschneidkanten von Walzenstirnfräsern oder dgl. über die durch die übrigen Stirnschneidkanten gebildete Werkzeugtjezugsebene hervortretend ausgeführt ist.

Diese konstruktive Ausführung, wonach mindestens eine der Stirnschneidkanten über die besagte Werkzeugbezugsebene hervortritt, zeigt besonders vorteilhafte Wirkungen, wenn die hervortretende Stirnschneidkante konvex kuivenförmig ausgeführt und/oder aus konkaven und konvexen Kurvenabschnitten gebildet ist. Für kleinere Fräserabmessungen kann es auch mit Rücksicht auf die technologischen Schleif bedingungen vorteilhaft und zweckmäßig sein, die hervortretende Stirnschneidkante aus mehreren geraden Kurvenabschnitten zu bilden, wie dies ein weiterer Lösungensvorschlag nach der Erfindung vorsieht.

Die erfindungsgemäße Schneidengestaltung an Walzenstirnfräsern oder artgleich arbeitenden Fräswerkzeugen führt zu besonders vorteilhaften Effekten in den Fällen, wo nach einem weiteren Merkmal des Erfindungsvorschlages der die hervortretende Stirnschneidkante bildende Kurvenabschnitt in unmittelbarer Nachbarschaft der durch die Urnfangsschneidkanten und der Stirnschneidkanten gebildeten Schneidenecke angeordnet ist.

Durch die gestalterische Ausführung der über die Werkzeugbezugsebene hervortretende Stirnschneidkante, die, wie die Erfindung es vorsieht, kurvenförmig bzw. bogenförmig ausgebildet ist, wird zunächst ein Eindringen der sonst scharfgeformten Schneidenecken in die überfräste Oberfläche vermieden und bei Vermeidung von Bearbeitungsriefen eine Oberfläche in Schlichtqualität erzeugt.

Der kurvenföi mige Verlauf dieser hervortretend ausgeführten Stirnschneidkante bringt gleichsam den Effekt mit sich, daß das Werzeug durch den kurven- bzw. bogenförmigen Verlauf der Stirnschneidkante in Vorschubrichtung gesehen bessere, weil großflächigere, Abstützung erfährt, wodurch die Abdrängneigung insgesamt verringert wird. Mit der Verringerung der Abdrängneigung und mit der Verbesserung der Abstützung der Werkzeugstirnschnoide wird darüber hinaus auch die Schwingungsempfindlichkeit des zwischen Werkzeugaufnahme, Werkzeug und Werkstück gebildeten mechanischen Systems reduziert, was sich letztlich auf das Bearbeitungsbild auf der Werkstückoberfläche positiv auswirkt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung stellt schematisch und in vergrößertem Maßstab verschiedene Ausführungsvarianten von in Richtung der Bearbeitungsebene Il über die durch die Stirnschneidkanten gebildete Werkzeugbezugsebene hervortretenden Stirnschneidkanten im Längsschnitt dar, wobei in

Fig. 1: die Stirnschneidkante konvex kurvenförmig ausgeführt ist.

Fig. 2: die Stirnschneidkante aus konkaven und konvexen Kurvenabschnitten gebildet ist, Fig.3: die Stirnschneidkante aus mehreren geraden*Kurvenabschnitten gebildet ist.

Der in Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellte Walzenstirnfräser 1 ist in an sich bukanr·'.er Weise mit in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Stirnschneidkanten versehen, die an der Schneidenecke 2 zusammentreffen.

Der durch die Schneidenecken gebildete stirnseitige Flugkreis soll im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Werkzeugbezugsebene I darstellen, um zu verdeutlichen, daß die erfindungsgemäß über die Werkzeugbezugsebene hervortretende Stirnschneidkante 3 die durch die Werkzeugbezugsebene hergestellte Bearbeitungsebene Il bildet.

Die übrigen Stirnschneidkanten 4 sind, wie bekannt und üblich, nach der Werkzeugmittenachse III hin zurück- bzw. hohlgeschliffen.

Die Stirnschneidkante 3 kann, wie in Fig. 1 stilisiert dargestellt, einen konvex kurvenförmigen und symmetrischen Verlauf haben oder, wie in Fig. 2 dargestellt, aus konkaven Kurvenabschnitten 5 und konvexen Kurvenabschnitten 6 gebildet sein.

Die in Fig. 3 ddrgestellte Ausführungsvariante nach der Erfindung stellt eine aus der Werkzeugbezugsebene 1 hervortretende Stirnschneidkante dar, die aus mehreren geraden Kurvenabschnitten 7 gebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist jewoils der höchste Punkt der die hervortretende Stirnschneidkante bildenden Kurvenabschnitte 3,6,7 in unmittelbarer Nachbarschaft der durch die Umfangsschneidkanten und der Stirnschneidkanten gebildeten Schneidenecke 2 angeordnet.

Claims (5)

1. Walzenstirnfräser für die Schrupp- und Schlichtbearbeitung von Metallwerkstücken, bei dem die Umfangsschneidkanten und die Stirnschneidkanten annähernd einen rechten Winkel miteinander einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Stirnschneidkanten (3,5,6,7) über die durch die übrigen Stirnschneidkanten (4) gebildete Werkzeugbezugsebene (I) hervortretend ausgeführt ist.

2. Walzenstirnfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hervortretende Stirnschneidkante (3,5,6,7) konvex kurvenförmig ausgeführt ist.

3. Walzenstirnfräser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hervortretende Stirnschneidkante (3, 5,6,7) aus konkaven und konvexen Kurvenabschnitten gebildet ist.

4. Walzenstirnfräser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hervortretende Stirnschneidkante (3,5,6,7) aus mehreren geraden Kurvenabschnitten gebildet ist.

5 Walzenstirnfräser narh Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß de; höchste Punkt der die he f -etende Stirnschneidkante (3,5,6,7) bildenden Kurvenabschnitte in unmittelbarer Nachbarschaft der durch die Umfangsschneidkanten und der Stirnschneidkanten gebildeten Schneidenecke (2) angeordnet ist.