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Fräser zum Profilfräsen in weichen Werkstoffen
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Die Erfindung betrifft einen Fräser zum Profilfräsen in weichen Werkstoffen,
wie Holz, Kunststoff und Aluminium, insbesondere zum Fräsen von Profilleisten, bestehend
aus einem scheibenförmigen Fräskopf mit am Umfang verteilten Wechselhalterungen
für in mehr als einer Lage verwendbare Profilmesser, die um je eine eine Sehne zum
Scheibenkreis-bildende Achse drehbar und in mehreren, der Arbeitsstellung je einer
Profilschneide entsprechenden Drehstellungen feststellbar angebracht sind.
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Ein Fräser dieser Art ist aus der FR-PQ 2 127 160 bekannt. Hier sind
am Umfang des scheibenförmigen Fräskopfes verteilt zwei oder mehrere Messer angebracht.
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Dabei bestehen die Messer selbst aus flachen Messerkörpern mit einer
Mittelbohrung, die um eine durch diese Bohrung geführte Achse verdreht werden können.
Für jedes Messer ist eine Spannbacke vorgesehen. Das Messer liegt mit einer Stirnseite
an einer normal zur Drehachse verlaufenden Stützfläche des Messerkopfes an und wird
mit Hilfe der Spannbacke, die an der anderen Stirnseite angreift, in einer Ausnehmung
des Messerkörpers verschiebbar geführt ist und durch eine Stellschraube betätigt
werden kann, in der jeweils eingestellten Lage festgeklemmt. Jedes Messer ist als
einfaches Wendemesser ausgeführt, das an seinem Umfang zwei oder mehrere gleiche
Profilschneiden einander gegenüber angeordnet hat. Wegen der Herstellung des Messers
als Flachmesser
muß der Anstellwinkel durch eine entsprechende Neigung
der Drehachse eingestellt werden. Nachteilig bei der genannten Xonstruktion ist,
daß das an sich um die Achse frei drehbare Messer an und für sich in jeder beliebigen
Lage festgeklemmt werden kann, was bedeutet, daß jedes Einzelmesser des Fräskopfes
vor Arbeitsbeginn genau ausgerichtet werden muß. Da eine einfache Klemmhalterung
vorgesehen ist, besteht die Gefahr, daß sich die Messer beim Betrieb lockern und
um die Achse verstellen. Dies führt zu unbrauchbaren Werkstücken, zu einem möglichen
Prellen und im Extremfall zu einem Messerbruch. Beim Schneiden bzw. Messerwechsel
ergeben sich beträchtliche Stand- und Richzeiten.
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Um eine Einstellung verschiedener Arbeitswinkel der Messer zu ermöglichen,
ist es schon bekannt, Flachmesser, die dann prinzipiell nur eine verwendbare Schneide
aufweisen, für sich in eigenen Spannköpfen zu befestigen und diese Spannköpfe im
Fräserkopf begrenzt verschwenkbar und in verschiedenen, beispielsweise durch Rasten
bestimmten Winkelstellungen feststellbar anzubringen. Der Spannkopf kann dabei einen
Spanstärkenbegrenzer tragen. Nach einer Variante wird ein einteiliger, mit einer
Schneide und einem Spanstärkenbegrenzer versehener Körper an Stelle des Spannkopfes
vorgesehen.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Fräsers der genannten
Art, bei dem ein Schneidenwechsel mit geringem Zeitaufwand möglich ist, Richtarbeiten
beim Schneidenwechsel vermieden werden und jede Schneide exakt in einer Sollage
ausgerichtet verbleibt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Problem
der Spanstärkenbegrenzung auch bei Mehrschneiden-Fräsern zu lösen.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Profilschneiden
eines Messers einen einteiligen Kopfteil eines in Kichtung der Drehachse verlängerten,
im
Durchmesser abgesetzten Messerkörpers bilden. Dieser Messerkörper
kann durch geeignete Verrastungen leicht in bestimmten Solldrehstellungen fixiert
werden, so daß die Relativlage einer Schneide zum Fräserkopf rasch und genau festgelegt
werden kann. Es ist also beim Schneidenwechsel nur darauf zu achten, daß sich bei
allen Messerkörpern die passende Schneide in Arbeitsstellung befindet. Wie schon
erwähnt wurde, neigen Flachmesser bei der Arbeit zu Vibrationen, die sich auch im
Sinne einer unsauberen Werkstückoberfläche auswirken können. Solche Vibrationen
werden bei dem erfindungsgemäßen Fräser wegen der einteiligen Herstellung der Schneiden
mit dem Messerkörper vermieden.
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Es wurde schon erwähnt, daß sich vor allem bei der Holzbearbeitung
das Problem der Spanstärkenbegrenzung und des Spanbrechens ergibt, da ohne geeignete
Maßnahmen ein Ausbrechen des Werkstoffes eine Beschädigung des Fräsers selbst oder
sogar eine GefähKUng von Bedienungspersonen möglich ist.
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Zur Lösung dieses Problems tragen die Messer einteilige, gegenüber
den Schneiden in Richtung der Einstelldrehachse der Messer versetzte und ihnen bei
umlaufendem Fräskopf voreilenden Spanstärkenbegrenzer, welche Spanstärkenbegrenzer
in ihrem Verlauf der zugeordneten Profilschneide entsprechen, am umlaufenden Fräskopf
aber um die zulässige Spanstärke nach innen versetzt sind.
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In Abhängigkeit von der jeweiligen Aufgabe und dem Anwendungsgebiet
kann man die Anordnung der Messerschneiden wählen. Bei einer Serienherstellung gleicher
Profile wird es sich empfehlen, auf jedem Messerkörper die gleiche Profilform bestimmende
Schneiden mehrmals anzuordnen, so daß beim Stumpfwerden einer Schneide der Messerkörper
nur weitergedreht und sofort das gleiche Profil weitergefräst werden kann.
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Bei komplizierteren Profilen, für deren Herstellung der Einsatz mehr
als einer Profilschneide notwendig ist, können die verschiedenen, das Endprofil
ergebenden Schneiden am Messerkörper vorgesehen werden und schließlich kann man
für die Herstellung von Sonderprofilen, die jeweils nur in geringeren Produktionsmengen
benötigt werden, am Umfang des Messers verschiedene Profilformen ergebende Schneiden
aufeinanderfolgend vorsehen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigt Fig.l teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht einen erSindungsgemäßen
Fräser und die Fig.2 und 3 ein Messer des Fräsers nach Fig.1 in Ansichten von den
beiden Stirnseiten her.
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Eininbekannter Weise auf einer Antriebswelle oder -spindel befestigbarer
scheibenförmiger Fräskopf 1 besitzt beim Ausführungsbeispiel an zwei diametral gegenüberliegenden
Stellen Ausschnitte 2 für die Aufnahme Je eines Profilmessers 3 und parallel zu
der einen Stirnseite 4 dieses Ausschnittes 2 Je eine einspringende Vertiefung 5,
über die der Kopf 6 einer Stellschraube 7 zugänglich ist.
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Der Kopf 6 ist mit einem Imbus-Sechskant versehen.
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Die Schraube 7 ist als Paßschraube ausgeführt, mit Hilfe des Kopfes
6 verdrehbar und hinter der Ausnehmungsflanke 8 im Fräserkörper 1 drehbar gelagert.
Eine Stellschraube 9 verhindert bis zu ihrem Lösen das Herausziehen der Paßschraube
7.
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Auf einem mittleren Gewindeteil 10 der Schraube 7 ist der Messerkörper
3 mit einem Innengewinde aufgeschraubt.
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Nach einem Herausdrehen der Schraube 7 aus dem Gewinde des Messerkörpers
3 ist eine Auswechslung des jeweiligen Messerkörpers möglich. Sonst kann der Messerkörper
3, solange er gegen Drehung gesichert wird, durch Verdrehen der Schraube 7 wie eine
Stellmutter hin- und herverstellt bzw. in der Arbeitsstellung an der Flanke 4 anliegend
festgespannt werden. In der vorderen Stirnseite11 des Messerkörpers 3 sind Sackbohrungen
12 vorgesehen, die mit
einem Paßstift 13 zusammenwirkend eine Feststellung
des Messerkörpers in beim Ausführungsbeispiel fünf verschiedenen Drehstellungen
ermöglichen.
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Jeder möglichen Drehstellung ist am Messerkörper 3 eine Profilschneide
14 zugeordnet. Der Einfachheit halber wurden nur halbrunde Profilschneiden eingezeichnet,
obwohl selbstverständlich komplizierte geformte Profilschneiden vorgesehen werden
können und jeder Drehstellung eine andere Profilschneide, die somit ein anderes
Profil ergibt, zugeordnet werden kann. Die Schneiden 14 sind in dem einen Endstück
des in seiner Grundform spulenförmigen Messerkörpers vorgesehen. In einer anderen
Endplatte 15 des Messerkörpers 3 sind Spanbegrenzer 16 angeordnet, die in der Profilform
der jeweiligen Schneide 14 entsprechen, am Fräser aber gegenüber der zugehörigen
Schneide um die zulässige Spanstärke radial nach innen versetzt sind.