DE2533261B2 - Fräser zur Bearbeitung von Kugelflachen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fräser zur Bearbeitung von Kugelflächen an Werkstücken, mit einem Grundkörper mit zentrischer Öffnung und mit an der Innenseite der Öffnung angeordneten Wendeschneidplatten, deren jeweils aktive Schneidkantenteile in gleichmäßigen Winkelabständen auf zur Fräserumlautachse konzentrischen Flugkreisen liegen.

Ein derartiger Fräser ist aus der GB-PS 9 11 779 bekannt.

Auf vielen Gebieten der Technik werden, ggf. mit Durchgangsöffnungen versehene, Kugeln benötigt, beispielsweise für Kugelventile od. dgl. Dabei muß die Kugeloberfläche mit außerordentlich hoher Genauigkeit bearbeitet sein. Insbesondere bei den erwähnten Kugelventilen hängt von der Oberflächengüte die Betätigungsgeschwindigkeit entscheidend ab.

Bei der Bearbeitung von Kugelflächen mit dem eingangs erläuterten Fräser ergibt sich jedoch eine sehr starke Rillen- bzw. Riefen-Bildung. Dabei sind die Rillen bzw. Riefen am Äquator der Kugel wesentlich breiter als an den Polen bzw. an den jeweiligen Kugelflächen Kanten. Dadurch wird eine sehr ergebliche Nacharbeit notwendig, um der durch den Schruppvorgang bedingten rauhen Oberfläche die entsprechende geforderte Oberflächengüte zu verleihen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fräser zu schaffen, der bei einfachem Aufbau eine wesentlich erhöhte Oberflächengüte erzielt, so daß die Nacharbeitszeit entfallen kann oder wesentlich verringert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Fräser der eingangs erläuterten Ίπ dadurch gelöst, daß die Wendeschneidplatten polygonale Wendeschneidplatten sind, bei denen jeweils drei aufeinanderfolgende Schneidkanten gleichzeitig im Schnitt sind, wobei zwei außenliegende Schneidkanten Hauptschneidkanten sind, und die dazwischen liegende Schneidkante eine Neben- oder Schlichtschneidkante ist, die etwa tangential zu der zu bearbeitenden Kugelfläche eingestellt ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß ein sphärischer Körper mit Übermaß, insbesondere eine Kugel, von jeder Schneidplatte mit zwei Schneidkanten bearbeitet wird, während die etwa tangential an der zu bearbeitenden Kugelfläche angreifende Schlichtfläche

ίο eine entsprechende Oberflächengüte hervorruft.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Fräsers,

F i g. 2 einen Schnitt eines Ausführungsbeispieies nach F i g. 1 entsprechend der Linie I-I und

Fig.3 schematisch eine zum Fräsen aufgespannte Kugel mit Durchgangsbohrung.

Ein Fräser gemäß F i g. 1 besteht aus einer Aufnahme 1, die mit Hilfe von (nicht dargestellten) Schrauben in beispielsweise vier Befestigungsschraublöchern 19 mit einer Maschine verbindbar ist. An der Aufnahme 1 ist mit Hilfe von Verbindungsschrauben 17 ein Grundkörper 2 befestigt, der eine zentrische Öffnung 3 aufweist, an deren Peripherie Schneidplatten, z. B. Wendeplatten 4 angeordnet sind. Vor den Wendeplatten 4 ist jeweils eine Spanabflußöffnung 8 vorgesehen, die zu einem Spänefangraum 7 führt. Der Spänefangraum 7 ist, wie sich aus F i g. 2 ergibt, durch die Aufnahme 1 und den Grundkörper 2 gebildet.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Aufnahme 1 etwa zylinderförmig ausgebildet sein kann, wobei an der Stirnkante 9 der Grundkörper 2 befestigt ist. Der Grundkörper 2 ist kegelförmig ausgebildet und weist Vorsprünge 10 auf, an deren Ende die Wendeplatten 4 mit Hilfe von Spannschrauben 18 befestigt sind. Der Zugang zu den Spannschrauben 18 ist in etwa achsparalleler Richtung durch Rillen 26 gewährleistet.

Die Wendeplatten 4 sind dabei derart ausgebildet, daß a.i einer zu bearbeitenden Kugel 20 jeweils zwei Schneiden 5' und 5" wirksam werden, während eine dazwischen angeordnete Schlichtfläche 6 zur feinen Bearbeitung der Oberfläche der Kugel 20 dient. Eine Kugel 20 ist dabei, wie in F i g. 2 schematisch dargestellt, mit Hilfe einer Spannung 22 in einer Durchmesser-Bohrung 21 zwischen einer Körnerspitze 24 und einer Spannungs-Achsaufnahme 25 drehbar gelagert. Die Spannung 22 geht, vorzugsweise noch innerhalb der Kugel in zwei Achssiumtneln 23', 23" über.

Um ein Verdrehen oder Verschieben der Wendeplatten 4 um bzw. gegen die Spannschraube 18 zu vermeiden, sind zwei Anlageringe U und 12 vorgesehen, von denen sich der eine innerhalb des Grundkörpers 2, der andere an seiner Außenfläche befindet. Mit Hilfe nicht dargestellter Befestigungsmittel sind die Anlageringe 11 und 12 über den Grundkörper 2

W) miteinander verbunden. Der Innendurchmesser der Anlageringe 11 und 12 ist dabei kleiner gewählt als der Durchmesserabstand der Enden der Vorsprünge 10, derart, daß Ringflächen 13 bzw. 14 der Anlageringe 11 und 12 sich gegen jeweils nicht benutzte Schneiden der

Μ Wendeplatte 4 legen.

Der Durchmesserabstand zweier diametral gegenüberliegender Wendeplatten 4 ist kleiner gewählt als der Durchmesser der jeweils zu bearbeitenden Kugel

20, so daß auch beim Übergang von der Bohrung 21 zu dem jeweiligen verbleibenden kartenförmigen Bereich 29 eine Bearbeitung erfolgen kann. Zu diesem Zweck müssen die Achsen 23', 23" der Spannung 22 mit einer Krümmung von kleinem Radius sich an die Spannung 22 anschließen, wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich.

In Abwandlung von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Wendeplatten 4 ist es auch möglich, wie in Fig. 3 dargestellt, anstelle einer ι ο oktogonaien Form Dreieckplatten 16 vorzusehen.

Im linken unteren Bereich der Fig. 3 ist eine langgestreckte Schneidplatte 28 als weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Derartige langgestreckte Schneidplatten werden vorzugsweise für große Schnitttiefen verwendet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in F i g. 3 links oben in Form einer sogenannten Ringwendeschneidplatte 30 dargestellt, die entweder plattenförmig oder auch pilzartig ausgebildet sein kann. Zur Justage dienen Fixierbolzen bzw. Paßstifte 32. Die Ringschneidplatten sind mit angeschliffenen Schlichtflächen 31 versehen.

In den vorgenannten Fällen, bei Verwendung von Dreieckplatten oder Zweieckplatten müssen entweder die Anlageringe 11, 12 mit entsprechend zueinander gerichteten Anlageflächen anstelle der Ringflächen Ii und 14 versehen sein oder es können entsprechende Spannkeile Verwendung finden. Bei der Verwendung von Rundschneidkörpern, wie Ringschneidplatten oder Schneidpilzen, dienen zur Befestigung Pranken in Verbindung mit Fixierbolzen 32 bzw. Paßstiften oder Fixierschrauben allein.

Wesentlich ist es, daß jeweils eine Schneidfläche eines Schneidkörpers etwa tangential zur Oberfläche der zu bearbeitenden Kugel 20 liegt, wodurch die Standzeit der Schneidplatten bzw. Schneidkorper außerordentlich stark erhöht wird, da eine flächige Anlage an das Werkstück auftritt. Die jeweilige Schlichtfläche 6 bzw. 31 braucht nicht notwendigerweise eben zu sein. sondern kann auch ballig oder in ähnlicher Weise ausgebildet sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fräser zur Bearbeitung von Kugelflächen an Werkstücken, mit einem Grundkörper mit zentrischer Öffnung und mit an der Innenseite der Öffnung angeordneten Wendeschneidplatten, deren jeweils aktive Schneidkantenteile in gleichmäßigen Winkelabständen auf zur Fräserumlaufachse konzentrischen Flugkreisen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeschneidplatten (4) polygonale Wendeschneidplatten sind, bei denen jeweils drei aufeinanderfolgende Schneidkanten (5', 6 bzw. 5") gleichzeitig im Schnitt sind, wobei zwei außenliegende Schnittkanten (5', 5") Hauptschneidkanten sind, und die dazwischen liegende Schneidkante (6) eine Neben- oder Schlichtschneidkante ist, die etwa tangential zu der zu bearbeitenden Kugelfläche eingestellt ist.

2. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatten (4) als Oktagon ausgebildet sind.

3. Fräser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch dreieckförmige Schneidplatten (16).

4. Fräser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Ringschneidplatten (30) mit angeschliffenen Schlichtflächen (31).

5. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schneidkörper Pilze dienen, an denen Schlichtkanten bildende Flächen angearbeitet sind.