DE20307474U1

DE20307474U1 - Fräswerkzeug

Info

Publication number: DE20307474U1
Application number: DE20307474U
Authority: DE
Original assignee: Ledermann GmbH; Ledermann and Co
Current assignee: Ledermann GmbH; Ledermann and Co
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2013-05-15

Abstract

Fräswerkzeug, insbesondere Umfangs- oder Profilfräser, für die spanende Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder entsprechend zerspanbarem Material mit mehreren am Umfang eines Grundkörpers (3) angeordneten Zähnen (4), wobei an jedem Zahn (4) eine Schneide (5) vorgesehen ist, und sich in Umlaufrichtung vor der Schneide (5) ein Spanraum (6) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (4) an einem Zahnträger (7) angeordnet ist, der eine in axialer Richtung verlaufende Kröpfung (8) aufweist, durch die eine radial unterhalb des Zahnes (4) befindliche Aussparung (10) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug, insbesondere Umfangs- oder Profilfräser für die spanende Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff- oder entsprechend zerspanbarem Material der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Derartige Fräswerkzeuge weisen am Umfang eines Grundkörpers angeordnete Zähne auf, deren Schneiden durch eine Spanfläche, eine schneidende Kante und eine Freifläche definiert sind. Die durch den Trennvorgang am zu bearbeitenden Werkstück entstandenen Späne gleiten lotrecht zur Schneidkante entlang der Spanfläche zur Werkzeugmitte hin und werden im Spanraumgrund komprimiert, umgelenkt und aus dem Spanraum geschleudert.
Bei Fräswerkzeugen, bei denen der Spanraumgrund parallel zur Schneidkante verläuft, prallen die Späne im wesentlichen lotrecht auf den Spanraumgrund und werden dort verwirbelt und treten dann ungebündelt, quasi parallel zur Schneidkante aus dem Spanraum aus. Dies hat zur Folge, daß ein Teil der Späne wieder gegen oder auf den Kantenbereich des Werkstückes geschleudert wird und dort zu einer Beschädigung der Werkstückkante führt. Eine weitere Folge ist, daß es durch die Verwirbelung der Späne teilweise zu einer sogenannten Doppelzerspanung kommt. Dies führt zu einer Reduzierung der Lebensdauer der Schneiden.
Dadurch, daß die Späne im Spanraumgrund komprimiert und dort umgelenkt werden, kommt es dort zu Aushöhlungen des Spanraumes. Dieser auftretende Verschleiß wird maßgeblich durch den Werkstoff des Spanes bestimmt. Insbesondere bei Werkstoffen, die einen hohen Mineralanteil besitzen oder aber verschleißhemmende Substanzen aufweisen wie etwa die Deckschichten von Laminatfußböden, führt dies nach kurzer Zeit zu derart großem Abtrag im Spanraum, daß der Sitz der Schneidplatte angegriffen wird, die Schneiden sich lösen oder der Grundkörper geschwächt wird und ein Bruch des Schneidenträgers eintreten kann.
An den Bearbeitungsmaschinen ist üblicherweise in der Nähe des Werkzeugs eine das Werkzeug umfangseitig partiell umgebende Absaughaube vorgesehen, durch die die aus dem Werkzeug auftretenden Späne abgeführt werden sollen. Um einen möglichst großen Anteil der Späne tatsächlich durch die Absaugeinrichtung abzuführen, sind spezielle Maßnahmen und eine enorme Absaugleistung erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Fräswerkzeug derart zu gestalten, daß die Spanabfuhr verbessert und der Werkzeugverschleiß reduziert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fräswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die vorliegende Erfindung wird erreicht, daß der überwiegende Teil der Späne als definierter Spänestrahl radial nach innen in Richtung auf die Nabe abgeführt werden. Ein vergleichsweise geringer Anteil trifft auf den vorzugsweise geneigt ausgeführten Spanraumgrund und wird von dort dem eigentlichen Spänestrahl ohne nennenswerte Richtungsänderung zugeführt. Die Absaugung der Späne erfolgt dann im Bereich der Nabe des Werkzeugs, wodurch eine gezieltere Absaugung mit verbesserter Absaugwirkung bei gleichzeitig niedrigerer Saugluftleistung bewirkt wird. Auf diese Weise wird nicht nur die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert, es ergibt sich darüber hinaus auch ein verbesserter Schutz der Maschine vor abrasiven Teilen, die zur Zerstörung von bewegten Maschinenteilen und insbesondere von Antriebsmitteln führen.
In weiterer Ausgestaltung des Fräswerkzeugs wird der geneigt zur Rotationsachse verlaufende Spanraumgrund derart ausgeführt, daß sich eine radial nach innen und zur Aussparung hin gerichtete Leitfläche ergibt. Damit der Anteil der Späne, der auf den Spanraumgrund trifft, in die gleiche Richtung gebracht wird wie der frei abgeführte Spänestrahl, ist es darüber hinaus vorteilhaft, daß der Zahnträger an seinem zur Rotationsachse weisenden Abschnitt eine Kontur aufweist, die im wesentlichen der Neigung des Spanraumgrundes entspricht. Als besonders zweckmäßig hat sich herausgestellt, daß der Winkel zwischen dem Spanraumgrund und der Rotationsachse ≥60° beträgt. Der Grundkörper ist vorzugsweise mit den Zahnträgern und Zähnen einstückig ausgeführt und die Aussparung durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt. Selbstverständlich sind daneben auch andere Herstellungsverfahren zur Erzeugung der Aussparung möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes des Fräswerkzeugs,
2 eine stirnseitige Ansicht eines Ausschnitts des in 1 gezeigten Fräswerkzeugs,
3 einen kleinen Ausschnitt einer Ansicht in radialer Richtung,
4 einen Schnitt entlang der Linie IV–IV in 2,
5 eine Darstellung der Kontur eines Zahnträgers mit Schneidzahn.
In 1 ist ein Fräswerkzeug 1 perspektivisch dargestellt, wobei das Fräswerkzeug 1 einen Grundkörper 3 mit einer Nabe 2 umfaßt. Von dem Grundkörper 3 erstrecken sich Zahnträger 7 in radialer Richtung mit an deren Enden angeformten Zähnen 4. Die Zähne 4 sind mit Schneiden 5 versehen. Zwischen zwei benachbarten Zähnen 4 befindet sich in Umlaufrichtung des Fräswerkzeugs 1 vor der Schneide 5 ein Spanraum 6, an dem eine Begrenzungsfläche den Spanraumgrund 9 bildet. Die Zahnträger 7 verlaufen in 1 gesehen nach links gekröpft, wodurch auf der anderen Seite eine Aussparung 10 gebildet ist, die sich radial unterhalb eines Bereichs der Zähne 4 befindet.
Die 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht eines Ausschnitts des in 1 gezeigten Fräswerkzeugs 1. Die Bezugszeichen für gleiche Teile stimmen mit denjenigen der 1 überein und zusätzlich ist noch die Rotationsachse mit R bezeichnet. Es ist ersichtlich, daß sich von dem Grundkörper 3 in im wesentlichen radialer Richtung die Zahnträger 7 erstrecken, zwischen denen die Spanräume 6 mit dem Spanraumgrund 9 gebildet sind. An der in Umlaufrichtung vorderen Seite der Zähne 4 sind die Schneiden 5 vorgesehen.
Die 3 zeigt einen kleinen Ausschnitt einer Ansicht in radialer Richtung, wobei aus dieser Darstellung ersichtlich ist, daß sich der Zahnträger 7 lediglich über einen Teil der axialen Erstreckung einer Schneide 5 bzw. eines Zahns erstreckt und neben dem Zahnträger 7 noch die Aussparung 10 verbleibt. Auf der in 3 linken Seite ist neben den Schneiden 5 die Kröpfung 8 des Zahnträgers 7 ersichtlich.
Die 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV–IV in 2. In 5 ist eine Darstellung der Kontur eines Zahnträgers mit Schneidzahn enthalten, aus der der die Abkröpfung 8 enthaltende Abschnitt des Zahnträgers 7 besonders deutlich wird. Die 4 und 5 machen deutlich, daß radial unterhalb des Zahnes 4 über eine bestimmte axiale Erstreckung die Aussparung 10 vorhanden ist und der Spanraumgrund 9 des Spanraums 6 derart geneigt ist, daß der Spanraumgrund 9 in dem radial inneren Abschnitt der Aussparung 10 entspricht. Es ergibt sich insbesondere aus der Darstellung in 5, daß die Späne von der Schneide 5 als definierter Spänestrahl ungehindert in die Aussparung 10 gelangen und von dieser weiter radial nach innen mit Umlenkung über der Nabe 2 einer in der Zeichnung nicht dargestellten Absaugeinrichtung zugeführt werden.

Claims

Fräswerkzeug, insbesondere Umfangs- oder Profilfräser, für die spanende Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder entsprechend zerspanbarem Material mit mehreren am Umfang eines Grundkörpers (3) angeordneten Zähnen (4), wobei an jedem Zahn (4) eine Schneide (5) vorgesehen ist, und sich in Umlaufrichtung vor der Schneide (5) ein Spanraum (6) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (4) an einem Zahnträger (7) angeordnet ist, der eine in axialer Richtung verlaufende Kröpfung (8) aufweist, durch die eine radial unterhalb des Zahnes (4) befindliche Aussparung (10) gebildet ist.
Fräswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dem Zahn befindliche Spanraum (6) einen geneigt zur Rotationsachse (R) verlaufenden Spanraumgrund (9) aufweist.
Fräswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanraumgrund (9) derart geneigt ist, daß sich eine radial nach innen und zur Aussparung (10) hin gerichtete Leitfläche ergibt.
Fräswerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnträger (7) an seinem zur Rotationsachse (R) weisenden Abschnitt (11) eine Kontur aufweist, die im wesentlichen der Neigung des Spanraumgrundes (9) entspricht.
Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen dem Spanraumgrund (9) und der Rotationsachse (R) ≥60° beträgt.
Fräswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) mit den Zahnträgern (7) und Zähnen (4) einstückig ausgeführt und die Aussparung (10) durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt ist.