DE1627128B1 - Einsatzbefestigung an einem Stirnfraeser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einsatzbefestigung an einem Stirnfräser mit umsetzbaren Wendeschneideinsätzen, nach dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist ein solcher Stirnfräser bekannt (DT-Gbm 937 162), bei dem das Aufnahmeglied mit Hilfe eines ebenfalls in die Nut eingebrachten Keils nach der Einstellung des Schneideinsatzes in der Justierlage am Grundkörper befestigt ist Der Schneideinsatz berührt das Aufnahmeglied nur mit seinen Schmalflächen. Nach der Einstellung wird der Schneideinsatz zwischen dem Keil zum Festlegen des Aufnahmegliedes und dem Klemmkeil eingeklemmt. Um eine Verklemmung zwischen dem ersten Keil und dem Aufnahmeglied zu erreichen, müssen beide keilförmig ausgebildet sein. Da der erste Keil zugleich als Widerlager für die Festklemmung des Schneideinsatzes dient, weist er eine beachtliche axiale Länge auf und muß durch mindestens zwei Schrauben gesichert werden. Zur Aufnahme des Klemmkeils muß darüber hinaus die Nut an ihrem der Stirnfläche des Stirnfräsers zugewandten Ende eine Erweiterung aufweisen. Beim Anziehen des Keils zum Festlegen des Anschlaggliedes besteht daher die Gefahr, daß das keilförmige Anschlagglied im Bereich der Aufnahmeöffnung in die Erweiterung hinein verbogen wird.

Weiterhin ist ein Stirnfräser bekannt (Werbeschrift der Firma: »Stahlwerke Sandvik«, Sandviken, Schweden, mit dem Druckzeichen Ty-5023, April 1963, S. 3), bei dem der einzelne Wendeschneideinsatz in ein Aufnahmeglied eingebracht ist, das zwar eine für den Klemmkeil als Widerlager dienende Seitenwand aufweist, das aber nicht in Nutenlängsrichtung verschiebbar ist. Deshalb müssen die Nuten mit einer besonders hohen Genauigkeit ausgearbeitet werden.

Schließlich ist ein Stirnfräser bekannt (Werbeschrift »UHB 640 410« der Firma Uddeholms AB, Schweden, S. 8 bis 11), bei dem die einzelnen Wendeschneideinsätze zwischen einem Klemmkeil und einem als Widerlager dienenden Vorsprung des Grundkörpers eingeklemmt werden.

In einige der Nuten können besondere dem Schlichtgang dienende Schneideinsätze eingebracht werden, deren von der Winkellage der dem eigentlichen Fräsgang dienenden Wendeplatten abweichende Winkellage dadurch erreicht wird, daß in das bezüglich der Stirnfläche des Fräsers hintenliegende Ende der Nut ein besonderer einstellbarer Schlichtkeil eingebracht wird, dessen Keilfläche mit einer entsprechend abgeschrägten Fläche am hinteren Ende zusammenwirkt

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Einsatzbefestigung der vorstehend genannten Art das Justieren und das Fixieren der Schneideinsätze sowie der Aufnahmeglieder im Grundkörper zu vereinfachen und zugleich eine robuste Verklemmung der Schneideinsätze mit den Widerlagern in dem Grundkörper zu erreichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Aufnahmeglieder nach genauem Einstellen und anschließendem Festklemmen mit Hilfe von Heftschweißung, welche benachbarte Flächenbereiche des Grundkörpers und der Aufnahmeglieder miteinander verbindet, am Grundkörper befestigt und in an sich bekannter Weise die Schneideinsätze zwischen dem Klemmkeil und einer sich von dem Boden der Nut zur Mantelfläche des Grundkörpers hin erstreckenden und als Widerlager wirkenden Wand des Aufnahmegliedes eingeklemmt sind.

Die Justierung erfolgt bei der erfindungsgemäßen Einsatzbefestigung auf besonders einfache Weise. In die Aufnahmeglieder werden Schneideinsatz-Normale eingebracht und danach werden die dem eigentlichen Schneidgang dienenden Schneideinsätze in Nutlängsrichtung verschoben, bis die Schneidkanten auf einer Bezugsfläche aufsitzen. Danach werden die Klemmkeile angezogen und die Aufnahmeglieder durch die nicht lösbare Befestigung unverrückbar am Grundkörper befestigt Insbesondere kann diese nicht lösbare Befestigung durch zwei Heftschweißungen erfolgen. Danach werden die Klemmkeile gelöst und für den Betrieb vorgesehene Schneideinsätze in die Ausnehmungen der Aufnahmeglieder eingesetzt. Da die Widerlager für die Klemmung einstückig mit den Aufnahmegliedern ausgebildet sind, ist gewährleistet, daß auch

diese stets eine für die Klemmung günstige Lage einnehmen.

Sollte während des Betriebs eines der Aufnahmeglieder beschädigt werden, so kann dieses durch einfaches Lösen der Heftschweißungen aus dem Grundkörper ausgebaut werden. Das gleiche gilt bei Verwendung einer anderen Schneideinsatznorm.

Vorzugsweise erstreckt sich der Boden der Nut, von der Mantelfläche des Grundkörpers ausgehend, nach innen zur Stirnfläche des Grundkörpers hin, so daß die Tiefe der Nut, bezogen auf die Mantelfläche des Grundkörpers, zunimmt, und es sind die Aufnahmeglieder in ihrer Formgebung dieser Nutenform angepaßt. Durch diesen Schrägverlauf des Bodens werden, wie bekannt (US-PS 3 116 538, GB-PS 593 425), die axialen und radialen Belastungen der Schneideinsätze in gleicher Weise über das Aufnahmeglied auf den Grundkörper übertragen. Dies ist insbesondere bei starken Belastungen des Stirnfräsers von Bedeutung.

Ein weiterer Unteranspruch bezieht sich auf eine besondere Ausgestaltung der Einsatzbefestigung.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren in einer Ausführungsform näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilaufsicht der Stirnfläche eines Viertels des erfindungsgemäßen Stirn- bzw. Planfräsers,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Fräser längs der Linie 2-2 der F i g. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht einer als Aufnahmeglied für einen Schlichteinsatz dienenden Haltebacke,

F i g. 4 ein Querschnittdetail der in der F i g. 3 gezeigten Backe und des weiterschaltbaren Fräsers in der Ebene der Linie 4-4 der F i g. 3,

F i g. 5 eine vergrößerte Ansicht einer der Haltebakken für den Schneideinsatz,

F i g. 6 eine Stirnansicht einer Backe,

F i g. 7 einen vergrößerten Querschnitt eines Teils des Planfräsers mit Backe, Schneideinsatz und einem über eine Differentialschraube wirkenden Haltekeil,

F i g. 8 einen Aufriß der Konstruktion der F i g. 7 längs der Linie 8-8,

F i g. 9 einen Querschnitt des Keiles in der Ebene der Linie 9-9 der F i g. 8,

F i g. 10 und 11 die entsprechenden Teilansichten des Keiles der Vorrichtung,

F i g. 12 eine Teilansicht einer abgeänderten Backe, die für Vierkanteinsätze ausgelegt ist.

Der in den Zeichnungen dargestellte Planfräser enthält ein Körperteil 10 mit einer Mittelbohrung 12 und einer tellerförmigen Stirnfläche 14. Um den Umfang herum ist eine Anzahl von Nuten 16 im verhältnismäßig engen Abstand zueinander angeordnet, und zwischen den Nuten liegt jeweils ein Teil des Körpers 17. Jede Nut liegt radial und in einem Winkel zur Achse des Fräsers und besitzt eine Bodenwandung sowie zwei Seitenwände, welche sich zwischen dem äußeren Umfang und der Stirnfläche 14 des Körpers erstrecken, wobei die Bodenwand der Nut gegenüber der Fräserachse geneigt ist

Der gezeigte Fräser besitzt insgesamt 20 der am Umfang verteilten Nuten 16. In jeder Nut sind ein Fixierglied bzw. Backe 18 (Aufnahmeglied), ein Schneideinsatz 20 und ein durch eine Schraube gesicherter Keil 22 angeordnet. Jede fünfte Nut ist für einen Abstreifeinsatz ausgelegt und enthält eine Backe 18', die begrenzt beweglich montiert ist.

In F i g. 2 ist im unteren Teil der Zeichnung die Normalbacke 18 zur Aufnahme und Fixierung eines Fräsers gezeigt, die an den Punkten 24 und 26 in ihrer. Nut durch Heftschweißung befestigt ist. Die Backe 18 ist durch den in der Bohrung 48 (F i g. 3) sitzenden Bolzen 28 gehalten und an ihrer Vorderkante mit einer Raste 30 versehen, in weiche die durch die Schraube 34 gehaltene Federklemme 32 einrastet und damit durch Betätigung des Bolzens 28 eine begrenzte Zweiwegverstellung erlaubt.

Wie aus den F i g. 3 bis 5 hervorgeht, ist an jeder der Backen 18 und 18' eine Mulde 36 auf einer Seitenfläche ausgeformt, um den Schneideinsatz 20 aufzunehmen. Bei dem sechseckigen Einsatz mit geneigten Seitenflächen besitzt die Mulde eine gleiche Formgebung, und ihre Seitenwände sind hinterstochen (38), wie dies besonders deutlich aus F i g. 4 hervorgeht. Ein Teil der Mulde ist als Hinterwand 40 zum mittigen Eingriff der Stirnfläche des Einsatzes ausgebildet, und eine umgebende Ausnehmung 42 dient zum Schütze der Schneidkantenecken des Einsatzes. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, liegen zwei nicht aneinander anliegende Seitenflächen des Sechseckeinsatzes in Passung mit den entsprechenden Wänden der Backenmulde, wobei zu der dazwischenliegenden Seitenfläche der Abstand 23 vorgesehen ist.

Die Rückwand 44 einer jeden Backe 18 und 18' besteht aus einer ebenen Fläche (F i g. 6 und 7), um mit einer Seitenwand der Nut 16 eine Paßsitzverbindung eingehen zu können, und die Kante 46 der vorderen Ecke einer jeden Backe ist angefaßt.

Nach den F i g. 9 bis 11 ist jeder Keil 22 gegen das Außenende zu abgeflacht (50) und besitzt eine Nabenfläche 52 auf einer Seite. Zur Aufnahme eines Befestigungselements 56 zwecks Sicherung des Keiles erstreckt sich die Gewindebohrung 54 durch den Keil.

Nach den F i g. 1 und insbesondere 8 ist eine Rille 58 zur Aufnahme der Nabe 52 des Keiles in der Seitenwand einer jeden Nut 16 vorgesehen, die der Seitenwand zur Aufnahme der Backe gegenüberliegt. Der Keil läuft konisch zu (F i g. 7), und seine Größe und Formgebung sind für die Flächenberührung mit einem in der Backenmulde 36 befindlichen Schneideinsatz ausgelegt.

Beim Fräser liegen die Backen 18 jeweils genau auf der geneigten Bodenfläche der Nut 16, wobei die Wand 44 der Backe an einer Seitenwand der Nut anliegt. Der Zusammenbau erfolgt mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, wobei sich in den Backenmulden Lehreneinsätze (Normale) befinden, die durch Verschieben der Backen 18 so eingestellt werden, daß alle Schneidecken der Einsätze genau in einer gemeinsamen Schneidebene positioniert werden; in dieser Stellung werden die Keile dann angezogen und die Backen durch Heftschweißen gesichert, wodurch im wesentlichen die Wirkung von Toleranzfehlern bei der Herstellung der Bakken ausgeschaltet wird.

Die Backen 18' sind um 90° versetzt angeordnet und, wie vorstehend beschrieben, verstellbar durch geeignete Befestigungsmittel gesichert, nicht aber durch Heftschweißung. Der Winkel der Mulde in der Backe 18 ist so ausgelegt, daß eine Ecke des Schneideinsatzes etwas hervorragt, wie dies am besten aus dem unteren Einsatz der F i g. 2 zu ersehen ist, während die verstellbaren Abstreifbacken 18' so in der Mulde angeordnet sind, daß die Schneidkante im wesentlichen parallel zur Schneidebene zu liegen kommt und damit eine weiche Abstreifwirkung erzielt wird.

Die Keile 22 werden zueinander durch die in den Rillen 58 laufenden Naben 52 positioniert und werden progressiv durch die Befestigungselemente 56 angezo-

gen, wodurch ein fester und sicherer Bausatz entsteht.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Backen 18 und 18' jeweils in einer der Nuten 16 in einer geneigten Ebene liegen und so gehalten werden und damit zwangläufig fixiert sind. In der Praxis werden die auf einen Einsatz wirkenden Axial- und Radialkräfte auf die Backe übertragen sowie auf die geneigte Ebene der Grundfläche der Nut, in welcher die Backe sitzt.

Aus F i g. 12 geht hervor, daß die Konstruktion leicht an andere Formen von Schneideinsätzen angepaßt werden kann, wie z. B. an den Vierkanteinsatz 25, bei dem die Wand 27 der Vorderkante und die danebenliegende Seitenwandkante 29 des Einsatzes mit den entsprechenden Wandflächen der Backenmulde in Passung liegen, wobei sich der Abstand 31 dann jeweils an der dritten Muldenwand befindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einsatzbefestigung an einem Stirnfräser mit umsetzbaren Wendeschneideinsätzen, mit einem ringförmigen Grundkörper, an dessen Umfang mehrere zur Mantelfläche und zur Stirnfläche des Grundkörpers hin offene Nuten vorgesehen sind, deren Seitenflächen gegenüber der Stirnfläche schräg verlaufen, in den Nuten unter Berührung des Nutenbodens eingesetzte und jeweils einen Schneideinsatz in einer Ausnehmung unter Berührung eines Teils der Schneideinsatzschmalflächen durch Anschlagflächen der Ausnehmung aufnehmenden Aufnahmegliedern, die zur Einstellung der Schneideinsätze in Nutenlängsrichtung verschiebbar und in der gewünschten Justierlage am Grundkörper befestigt sind, und mit ebenfalls in die Nuten einsetzbaren Klemmkeilen, die sich jeweils an einer Seitenfläche der zugeordneten Nut abstützen und den Schneideinsatz gegen ein vom Grundkörper gesondert ausgebildetes Widerlager pressen, das sich an der anderen Seitenfläche der Nut abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmeglieder (18) nach genauem Einstellen und anschließendem Festklemmen mit Hilfe von Heftschweißung, welche benachbarte Flächenbereiche des Grundkörpers (10) und der Aufnahmeglieder (18) miteinander verbindet, am Grundkörper (10) befestigt und daß in an sich bekannter Weise die Schneideinsätze (20) zwischen dem Klemmkeil (22) und einer sich von dem Boden der Nut (16) zur Mantelfläche des Grundkörpers (10) hin erstreckenden und als Widerlager wirkenden Wand (44) des Aufnahmegliedes (18) eingeklemmt sind.

2. Einsatzbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Nut (16), von der Mantelfläche des Grundkörpers (10) ausgehend, sich nach innen zur Stirnfläche (14) des Grundkörpers (10) hin erstreckt, so daß die Tiefe der Nut, bezogen auf die Mantelfläche des Grundkörpers (10), zunimmt und die Aufnahmeglieder (18) in ihrer Formgebung dieser Nutenform angepaßt sind.

3. Einsatzbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Aufnahmeglieder (18) der Länge der Nuten (16) entspricht und die Befestigung durch Heftschweißungen (24, 26) an der Mantelfläche bzw. der Stirnfläche (14) des Grundkörpers erfolgt.