DD289231A5

DD289231A5 - Werkzeug fuer holz- und plastbearbeitung

Info

Publication number: DD289231A5
Application number: DD33497889A
Authority: DD
Inventors: Dietrich Mehlhorn; Knut Klampfl; Gerhard Ebersbach; Gunter Ullrich
Original assignee: Forschungszentrum Der Werkzeugindustrie,De; Veb Vereinigte Werkzeugfabriken,De
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1991-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug fuer die Holz- und Plastbearbeitung. Der Zweck der Erfindung ist es, ein Werkzeug fuer die Holz- und Plastbearbeitung, insbesondere Oberfraeser fuer die Bearbeitung von abrassiv wirkenden Holz- und Plastwerkstoffen sowie kombinierten Verbundwerkstoffen aus Holz, Plast und Leichtmetall zu entwickeln, das bei kleinen Schnittkraeften eine hohe Oberflaechenqualitaet herbeifuehrt, lange Standzeiten aufweist sowie fuer die Herstellung von schmalen und tiefen Nuten anwendbar ist. Dieses wurde erfindungsgemaesz dadurch geloest, dasz das Werkzeug, insbesondere Oberfraeser aus Werkzeugstahl mit einer Hartstoffschicht beschichtet ist. Fig. 1{spanende Holzbearbeitungswerkzeuge; Oberfraeser; Fraeswerkzeuge; Hartstoffbeschichtung}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für die Holz- und Plastbearbeitung, insbesondere Oberfräser für die Bearbeitung von abrassiv wirkenden Holz- und Plastwerkstoffen sowie kombinierten Verbundwerkstoffen aus Holz, Plast und Leichtmetall.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Es ist bekannt, für die spanende Bearbeitung von Holz Werkzeuge mit HSS-Schneiden einzusetzen. Bei der Bearbeitung von abrassiv wirkenden Holz- und Plastwerkstoffen ist der Einsatz von Werkzeugen aus HSS-Stahl infolge

von kurzen Standzeiten und somit hohen Verschleißes der Werkzeugschneiden unökonomisch. Das ist beispielsweise bei der

Bearbeitung von mit Kunetharzleimfugen versehenen Hölzern und Sperrholz bemerkbar. Für die Bearbeitung der vorstehend genannten Werkstoffe ist es bekannt, Werkzeuge aus Vollhartmetall oder mit Hartmetallbestückung zu verwenden. Mit dem Einsatz dieser Werkzeuge können zwar höhere Standzeiten erreicht werden, jedoch treten auf Grund der bei Hartmetallschneiden üblichen Keilwinkel von ca. 60° erheblich größere Schnittkräfte als bei der Verwendung von HSS-Werkzeugen auf, die Oberflächenqualität wird schlechter, da hohe Schnittkräfte zu Verbrennungen der Oberfläche führen

können.

Ein weiterer Nachteil beim Einsatz von Werkzeugen aus Hartmetall oder mit Hartmetallbestückung ergibt sich aus den niedrigen Biegebeanspruchungswerten von Hartmetallwerkzeugen, das dazu führt, daß die Herstellung von schmalen, tiefen Nuten mit

solchen Werkzeugen nicht möglich ist.

Des weiteren ist die Herstellung von Hartmetallwerkzeugen infolge einer komplizierton Schleiftechnik aufwandig. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Werkzeug für die Holz- und Plastbearbeitung, insbesondere Oberfräser für die Bearbeitung von abrassiv wirkenden Holz- und Plastwerkstoffen zu entwickeln, durch den der Arbeitsablauf ökonomisch effektiver gestaltbar und der mit geringem Aufwand herstellbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug für die Holz- und Plastbearbeitung, insbesondere Oberfräser für die Bearbeitung von abrassiv wirkenden Holz- und Plastwerkstoffen sowie kombinierten Verbundwerkstoffen aus Holz, Plast und Leichtmetall, zu entwickeln, das bei kleinen Schnittkräften eine hohe Oberflächenqualität herbeiführt, lange Standzeiten aufweist

sowie für die Herstellung von schmalen und tiefen Nuten anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Freifläche und die Spanfläche der Umfangsschneide mit einer Hartstoffschicht definierter Zusammensetzung und Dicke beschichtet ist, die infolge der Beschichtung entstehende Schneidkantenrundung kleiner als 10% gegenüber der theoretischen Schneidkantenspitze ausgeführt ist und die Spanfläche mit

der Freifläche einen Winkel von ca. 40° bildet.

Der positive Freiwinkel der Umfangsschneide wird durch eine exzentrische Spannung des Werkzeuges realisiert. In Abhängigkeit der Bearbeitungsaufgabe, insbesondere des Bearbeitungswerkstoffes, besteht die Hartstoffschicht aus Karbiden

und Nitriden von Übergangsmetallen oder deren Kombinationen und/oder in Kombination mit amorphem Kohlenstoff.

Durch die Hartstoffbeschichtung des Werkzeuges aus Werkzeugstahl wird der Keilwinkel zwischen Spanfläche und Freifläche

gegenüber Werkzeugen aus Hartmetall oder mit Hartmetallbestückung auf 40° vermindert, dadurch ergibt sich der Vorteil, daßdie auftretenden Schnittkräfte klein sind und somit eine hohe Oberflächenqualität bei langen Standwegen erreichbar ist

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gegenstandes besteht darin, daß durch die nach der Beschichtung vorhandene

minimale Schneidkantenrundung die für die Holz- und Plastbearbeitung notwendige Kantenschärfe vorhanden ist, so daß die

Leistungsfähigkeit erhöht wird. Da das erfindungsgemäße Werkzeug aus Werkzeugstahl besteht, ist der Bereich der möglichen Biegewechselbeanspruchung

größer, so daß Werkzeuge mit dem Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser von meur als 3:1 anwendbar sind.

AusführungsbeUplel

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Werkzeuges Fig.2: die Draufsicht des Werkzeuges im Schnitt A-A gemäß Fig. 1.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Werkzeug für die Holz- und Plastbearbeitung, insbesondere Oberfräser aus Werkzeugstahl, besteht aus einem zylindrischen Werkzeugschaftteil 1 und in dessen Verlängerung angeordnetem Schneidenteil 2, der eine Umfangsschneide 3 als Hauptschneide und eine Stirnschneide 4 als Nebenschneide aufweist, wobei die Freifläche 5 der Umfangsschneide 3 sich über einen Teil der Mantelfläche 6 des Schneidenteitas 2 erstreckt und mit der zugehörigen Spanfläche 7 einen Winkel von 40° bildet.

Die Freifläche 5 und die Spanfläche 7 der Umfangsschneide 3 ist mit einer Hartstoffschicht definierter Zusammensetzung und Dicke beschichtet.

Die an der Schneidkante 8 und Umfangsschneide 3 infolge der Beschichtung entstandene Schneidkantenrundung ist kleiner als 10% gegenüber der theoretinchen Schneidkantenspitze ausgeführt.

Das Werkzeug ist an seiner Stirnseite 9 mit der Nebenschneide, der Stirnschneide 4, versehen, die einen Winkel von 80° mit der Hauptschneide, d&r Umfangsschneide 3, einschließt.

Der positive Freiwinkel der Umfangsschneide 3 wird durch eine exzentrische Spannung des Werkzeuges realisiert.

Die Spanfläche 7 und Freifläche 5 der Umfangsschneide 3 und der Stirnschneide 4 sind mit einer Hartstoffschicht aus TiN versehen.

Bei der Bearbeitung von Hölzern mit Kunstharzleimfugen oder ähnlichem wird die bei HSS-Werkzeugen übliche starke Riefenbildung auf den Freiflächen 5 durch die verschleißmindernde Wirkung der Hartstoffbeschichtung vermieden, wodurch beim Schärfen des Werkzeuges weniger Material abgetragen werden muß als bei herkömmlichen Werkzeugen.

Dadurch wird die Anzahl der möglichen Schärfungen erhöht. Die Schärf ung des Werkzeuges erfolgt durch das Nachschleifen an den Spanflächen 7.

Nach dem Schärfen ist die Beschichtung lediglich noch auf den Freiflächen 5 vorhanden, was den Einsatz des Werkzeuges lediglich in bezug auf die Standzeit beeinflußt.

Durch Nachbeschichten des Werkzeuges läßt sich die Leistungsfähigkeit des Werkzeuges .vneut in vollem Umfang herstellen.

Claims

Werkzeug für die Holz- und Plastbearbeitung, insbesondere Oberfräser aus Werkzeugstahl für die Bearbeitung von abrassiv wirkenden Holz- und Plastwerkstoffen, bestehend aus einem zylindrischen Werkzeugschaftteil und in dessen Verlängerung angeordnetem Schneidenteil, der mindestens eine Umfangs- und eine Stirnschneide aufweist, wobei die Freifläche der Umfangsschneide sich über einen Teil der Mantelfläche des Schneidenteiles erstreckt und die zugehörige Spanfläche innerhalb des vollständig gedachten, die Schneiden tragenden Rotationskörpers liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Freifläche (5) und die Spanfläche (7) der Umfangsschneide (3) mit einer Hartstoffschicht definierter Zusammensetzung und Dicke beschichtet ist, die infolge der Beschichtung entstehende Schneidkantenrundung kleiner als 10% gegenüber der theoretischen Schneidkantenspitze ausgeführt ist und die Spanfläche (7) mit der Freifläche (5) einen Winkel von ca. 40° bildet.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen